Des chercheurs percent les mystères des micro-ARN oncogènes complexes
Publié par Isabelle le 04/07/2019 à 14:00
Source: Université McGill
Lumière sur les micro-ARN grâce à une étude du Centre de recherche sur le cancer Goodman de McGill.


Les micro-ARN sont de minuscules molécules d'acide nucléique qui contrôlent l'expression génique, à l'instar d'un gradateur (Un gradateur est un dispositif de l'électronique de puissance destiné à modifier un signal électrique dans le but de faire varier sa tension efficace de sortie et de...), pour atténuer la production de gènes à des points clés dans le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit...) d'information qui détermine la fonction d'une cellule. Les micro-ARN sont importants pour le fonctionnement interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée...) quotidien des cellules et surtout importants durant le développement. Ils deviennent aussi très défectueux dans des maladies comme le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière...). À la différence de la plupart des autres gènes humains ou animaux, les micro-ARN sont souvent codés dans des génomes et exprimés en assemblages analogues à un chapelet de perles, qu'on appelle des polycistrons.

Le but de cette organisation (Une organisation est) restait jusqu'ici un mystère, mais des chercheurs du Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) sur le cancer Goodman (CRCG) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) McGill viennent de le résoudre. L'étude qu'ils ont menée en collaboration et dont les résultats sont publiés dans Molecular Cell met au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le...) de nouvelles fonctions pour des micro-ARN polycistroniques. Elle montre aussi de quelle façon des cancers comme le lymphome (Un lymphome est un cancer lymphatique, c'est à dire un cancer du système lymphatique aux dépens des lymphocytes. Il est caractérisé par des proliférations cellulaires malignes (ou cancers) dans les organes...) réinterprètent ces fonctions pour réorganiser les réseaux d'information qui contrôlent l'expression génique.

Une découverte attribuable à un seul oncogène

Les chercheurs ont fait leur découverte en étudiant la forte surexpression des micro-ARN du polycistron oncogène miR-17-92 dans plusieurs types de cancer. Or, contre toute attente, cela se traduisait seulement par de petites augmentations dans l'expression de micro-ARN matures dans les mêmes types de cellules. D'où la conclusion que leur biogenèse est riche en événements, en particulier dans le cancer, et que la fonction des micro-ARN polycistroniques pourrait être plus importante qu'on ne l'avait pensé.

" Les grandes inconnues étaient de comprendre pourquoi certains micro-ARN sont exprimés comme des polycistrons, et de quelle façon des cancers comme le lymphome changent la biogenèse des micro-ARN ", explique le professeur Thomas Duchaine, du Département de biochimie de McGill, membre du CRCG et auteur principal de l'étude. " Nous avons pu découvrir quelques étapes mystérieuses de la biogenèse des micro-ARN qui ont lieu dans les noyaux des cellules, et qui étaient passées complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de limiter la quantité d'informations qu'il...) inaperçues pendant les 20 ans depuis la découverte de la conservation des micro-ARN. "

Comprendre le rôle des micro-ARN dans le cancer

Bien que conscients du rôle des micro-ARN dans nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de cancers, les chercheurs saisissaient mal en quoi et pourquoi ils sont importants. " Nous avons découvert une toute nouvelle fonction pour les micro-ARN polycistroniques et avons démontré l'étendue de son impact dans certains types de cancer ", souligne le Pr Duchaine. Les résultats de ces travaux contribueront à mieux comprendre beaucoup des réorganisations génomiques qui se produisent au sein des noyaux des micro-ARN dans ces cancers. " Nous pensons que cette fonction pourrait aussi agir dans des états physiologiques, tôt durant le développement, dans des cellules souches embryonnaires par exemple, dans le placenta (Le placenta est un organe unique qui connecte physiquement et biologiquement l'embryon en développement à la paroi utérine. Durant toute la grossesse, le placenta apporte à l'embryon puis au...), et dans d'autres types de tumeurs. "

Il est essentiel de comprendre ce qui active des types particuliers de cancer afin de stratifier les sous-types de cancer, de mettre au point (Graphie) de nouvelles stratégies thérapeutiques, ou de prévoir les résultats de traitements en médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal (physiologie), et cherchant à...) de précision.

" L'étendue de l'impact de l'amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) d'un seul locus de micro-ARN sur les réseaux de gènes est plutôt extraordinaire, selon moi ", confie le Pr Duchaine. " Surtout quand on tient compte du fait que cela se produit par un mécanisme tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) à fait externe à la fonction type de ciblage des micro-ARN. La mécanistique des micro-ARN n'a pas fini de nous étonner. Je reste émerveillé devant la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en informatique...) de leurs relations fonctionnelles dans nos génomes. "

Si les implications pratiques des fruits de la recherche fondamentale (La recherche fondamentale regroupe les travaux de recherche scientifique n'ayant pas de finalité économique déterminée au moment des travaux. On oppose en général la recherche fondamentale à la recherche appliquée. Cette distinction est...) sont difficiles à prévoir, le Pr Duchaine estime qu'elles seront diverses. " Outre de forcer une réinterprétation de la fonction du proto-oncogène miR-17-92, il en résultera d'éventuelles stratégies thérapeutiques. Par exemple, l'étendue de l'impact sur le réseau de gènes dans des cellules où le miR-17-92 est amplifié indique un état complètement différent du réseau de gènes. À mes yeux, il s'agit d'une occasion en or de tester des traitements propres à des génotypes dans une perspective de médecine de précision. "

"Oncogenic biogenesis of pri-miR-17~92 reveals hierarchy and competition amongst polycistronic microRNAs," par Ariel Donayo, Thomas Duchaine, et al., a été publié en ligne dans Molecular Cell le 26 juin 2019. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.05.033

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