Type de dommages à l'ADN : Différentes voies de réparation des dommages à l’ADN sont spécialisées dans la gestion de types spécifiques de dommages à l’ADN. Par exemple, la réparation par excision de base (BER) est responsable de la réparation de petites lésions non volumineuses de l’ADN telles que les bases oxydées et les cassures simple brin. D'autre part, la recombinaison homologue (HR) et la jonction d'extrémités non homologues (NHEJ) sont impliquées dans la réparation des cassures double brin (DSB), qui sont des lésions de l'ADN plus complexes et potentiellement mortelles.
Étape du cycle cellulaire : Le stade du cycle cellulaire influence également le choix de la voie de réparation des dommages à l’ADN. En général, la HR est la voie prédominante de réparation du DSB pendant les phases S et G2 du cycle cellulaire, lorsque les chromatides sœurs sont disponibles comme modèles pour une réparation précise. Cependant, NHEJ peut fonctionner tout au long du cycle cellulaire, y compris dans les cellules qui ne se divisent pas.
Disponibilité des protéines réparatrices : La disponibilité et l’activité de protéines de réparation spécifiques jouent un rôle crucial dans la détermination du choix de la voie de réparation des dommages à l’ADN. Par exemple, la présence des protéines BRCA2 et RAD51 est essentielle pour la HR, tandis que les protéines Ku70 et Ku80 sont nécessaires pour le NHEJ. Si les protéines clés d’une voie particulière sont déficientes ou mutées, la cellule peut s’appuyer sur des voies de réparation alternatives ou subir des mécanismes de réparation sujets aux erreurs.
Voies de signalisation des dommages à l'ADN : Les dommages à l’ADN déclenchent l’activation de diverses voies de signalisation qui coordonnent les réponses cellulaires, notamment la réparation de l’ADN. Ces voies, telles que les voies ATM (ataxie-télangiectasie mutée) et ATR (ataxie-télangiectasie et liées à Rad3), aident à recruter des protéines de réparation sur le site du dommage et favorisent le choix de voies de réparation spécifiques.
Contexte cellulaire et modifications épigénétiques : Le contexte cellulaire et les modifications épigénétiques peuvent également influencer la sélection de la voie de réparation des dommages à l’ADN. Par exemple, certains types de dommages à l’ADN peuvent être plus répandus dans des types de cellules ou des tissus spécifiques, conduisant à l’utilisation préférentielle de certaines voies de réparation. Les modifications épigénétiques, telles que la méthylation de l'ADN et les modifications des histones, peuvent affecter la structure et l'accessibilité de la chromatine, influençant ainsi l'efficacité et le choix des voies de réparation de l'ADN.
En résumé, les cellules sélectionnent les voies de réparation des dommages à l’ADN en fonction du type de dommage à l’ADN, du stade du cycle cellulaire, de la disponibilité des protéines de réparation, des voies de signalisation des dommages à l’ADN et du contexte cellulaire. La sélection de la voie de réparation appropriée est essentielle pour maintenir la stabilité génomique, prévenir les mutations et garantir le bon fonctionnement des cellules.