Une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université de Nagoya au Japon a découvert de nouvelles voies que les cellules utilisent pour se réparer après une exposition à la lumière ultraviolette (UV) et un nouvel agent impliqué dans ces voies connu sous le nom de RFWD3. Cela pourrait conduire à de futurs traitements pour les personnes atteintes de maladies photosensibles et inciter au développement de meilleurs médicaments anticancéreux. "Nous pensons que nos découvertes offrent une nouvelle perspective dans le domaine de la réponse aux dommages de l'ADN et également dans la biologie cellulaire", a déclaré l'auteur principal, Chikahide Masutani. Ils ont publié leurs recherches dans la revue Life Science Alliance .

Semblable à la façon dont notre corps subit des coupures et des abrasions au cours de la vie, l'ADN peut également subir de petits dommages cumulatifs. Une forme courante de tels dommages est une lésion de l'ADN. L'exposition à la lumière UV, par exemple, peut amener une section d'ADN à contenir un site endommagé ou à altérer l'une de ses paires. Autrement dit, nous pouvons considérer l'ADN comme une phrase écrite. Dans une phrase, une lésion de l'ADN serait comme un mot mal imprimé, le rendant illisible. De la même manière que l'impression d'une série de livres comprenant des mots mal imprimés rend tous les livres illisibles, une lésion de l'ADN peut rendre l'ensemble du génome instable ou provoquer des mutations permanentes lors de sa copie. Ces lésions sont importantes car elles sont associées à de nombreuses formes de cancer.

Pour contrer les effets d'une lésion de l'ADN, le corps humain dispose de plusieurs voies de tolérance aux dommages de l'ADN. Ces voies permettent la réplication même en présence de lésions. En conséquence, les biologistes ont cherché à identifier les facteurs impliqués dans les mécanismes non identifiés de tolérance aux dommages de l'ADN.

En particulier, un tel facteur est l'antigène nucléaire cellulaire proliférant (PCNA). Le PCNA active la synthèse d'ADN trans-lésionnelle, qui répare les lésions à l'aide de l'enzyme ADN polymérase eta (Pol-eta). Bien que cette voie soit intéressante car elle offre aux cellules une résistance à l'irradiation UV et à certains agents endommageant l'ADN, d'autres voies peuvent également être importantes, en particulier les voies indépendantes de Pol-eta.

Un groupe de chercheurs de l'Université de Nagoya, dirigé par Rie Kanao et Chikahide Masutani de l'Institut de recherche en médecine environnementale, a découvert de nouveaux agents en créant intentionnellement des lésions à l'aide d'illudine S, une toxine de champignon, et de son dérivé irofulven. Les chercheurs ont découvert que les cellules sans modification PCNA étaient sensibles à ces composés, provoquant des lésions. En revanche, ceux qui manquaient de Pol-eta ne l'étaient pas. Par conséquent, ils ont pu analyser la voie de réparation des lésions dépendante de la modification PCNA indépendamment de la voie Pol-eta.

Kanao et Masutani ont identifié que les agents de la voie dépendante de la modification du PCNA incluent RFWD3, un gène codant pour une protéine. RFWD3 est commun aux deux voies, cela suggère donc que les deux branches principales de la voie sont Pol-eta et RFWD3 pour les lésions causées par la lumière UV, et la polymérase kappa et RFWD3 pour celles causées par l'illudine S. "Cela peut être une caractéristique générale que différentes ADN polymérases sont employées selon le type de lésion de l'ADN », a expliqué Masutani. "Nos résultats suggèrent que RFWD3 contribue à la tolérance aux dommages de l'ADN dépendant de la modification du PCNA. Il s'agit de la première description de l'implication de RFWD3 dans la survie aux UV dans les cellules humaines."

Une utilisation prometteuse de cette recherche est le traitement anticancéreux, car il pourrait devenir possible d'inhiber les voies de tolérance aux dommages de l'ADN. Bien que la tolérance aux dommages à l'ADN soit censée aider à réparer les lésions, les cancers utilisent parfois les agents pour les aider à tolérer les médicaments anticancéreux endommageant l'ADN. "Nous pensons que la recherche peut contribuer au traitement du cancer", a déclaré Masutani. "Il existe de plus en plus de preuves qu'en inhibant les voies de tolérance aux dommages de l'ADN, nous pouvons sensibiliser les cellules cancéreuses aux agents chimiothérapeutiques conventionnels. Des recherches supplémentaires sur de nouvelles thérapies dans ce domaine pourraient éventuellement conduire au développement d'une nouvelle classe d'agents thérapeutiques anticancéreux qui améliorent la réponse au traitement. en utilisant la chimiothérapie conventionnelle." + Explorer plus loin

Réplication de l'ADN au microscope