1. Détection des dommages à l'ADN :
Les cellules possèdent des protéines spécialisées qui surveillent en permanence l’ADN pour déceler tout dommage. Lorsque des dommages à l’ADN se produisent, ces protéines capteurs se lient au site endommagé, déclenchant ainsi le processus de réparation de l’ADN.
2. Voies de réparation de l’ADN :
Il existe plusieurs voies de réparation de l’ADN, chacune spécialisée dans la réparation de types spécifiques de dommages à l’ADN. Le choix de la voie de réparation dépend de la nature et de l’étendue du dommage.
a) Réparation par excision de base (BER) :BER répare les dommages causés aux bases individuelles, tels que les dommages oxydatifs ou l'alkylation.
b) Réparation par excision de nucléotides (NER) :NER élimine les lésions volumineuses de l'ADN causées par les rayons UV ou certains produits chimiques.
c) Mismatch Repair (MMR) :MMR corrige les erreurs qui se produisent lors de la réplication de l'ADN, garantissant ainsi la fidélité de l'ADN nouvellement synthétisé.
d) Recombinaison homologue (HR) :HR répare les cassures double brin en utilisant une séquence d'ADN homologue non endommagée comme matrice.
e) Jonction d'extrémités non homologues (NHEJ) :NHEJ rejoint directement les extrémités brisées de l'ADN, souvent avec une certaine perte d'informations génétiques.
3. Régulation de la réparation de l’ADN :
Les cellules régulent étroitement les voies de réparation de l’ADN pour maintenir la stabilité génomique et empêcher les activités de réparation excessives qui pourraient conduire à des mutations. Voici quelques mécanismes de régulation :
a) Points de contrôle du cycle cellulaire :les dommages à l'ADN peuvent déclencher des points de contrôle du cycle cellulaire, interrompant la progression de la cellule dans le cycle cellulaire pour laisser suffisamment de temps pour la réparation avant la réplication ou la division.
b) Protéines de réparation de l'ADN :L'expression et l'activité des protéines de réparation de l'ADN sont régulées par divers signaux cellulaires, y compris les dommages à l'ADN lui-même. Certaines protéines impliquées dans la réparation de l'ADN sont exprimées de manière constitutive, tandis que d'autres sont induites en réponse à des dommages à l'ADN.
c) Modifications post-traductionnelles :les protéines de réparation de l'ADN peuvent subir des modifications post-traductionnelles, telles que la phosphorylation, l'acétylation ou l'ubiquitination, qui modulent leur activité, leur stabilité et leurs interactions avec d'autres protéines.
d) Voies de signalisation :les dommages à l'ADN activent des voies de signalisation spécifiques, telles que la voie de réponse aux dommages à l'ADN (DDR), qui coordonne la réparation de l'ADN, les points de contrôle du cycle cellulaire et d'autres réponses cellulaires aux dommages à l'ADN.
Dans l’ensemble, les cellules emploient des mécanismes de régulation sophistiqués pour assurer une réparation efficace et précise de l’ADN endommagé, préservant ainsi l’intégrité du génome et maintenant l’homéostasie cellulaire. La dérégulation des voies de réparation de l’ADN peut entraîner une instabilité génomique et contribuer à diverses maladies humaines, notamment le cancer et les troubles génétiques.
