La protéine endogène RAGE, qui a généralement été associée négativement à une inflammation chronique et à des complications diabétiques, joue un rôle majeur dans la réparation des dommages à l'ADN et semble également guérir les tissus endommagés à la suite d'une sénescence cellulaire accélérée. Ce mécanisme moléculaire a été décrit dans une étude menée par des scientifiques de l'hôpital universitaire de Heidelberg et du Centre allemand de recherche sur le diabète, qui a été publié dans le numéro d'octobre de la revue Recherche sur les acides nucléiques . Ils ont découvert le bénéfice thérapeutique potentiel de la protéine chez des souris incapables de produire du RAGE. En raison de la réparation limitée de l'ADN, ils développent une fibrose pulmonaire prononcée, c'est-à-dire des cicatrices dans les poumons. Après traitement avec la protéine, les cicatrices ont guéri.
"C'est étonnant dans la mesure où la fibrose était jusqu'à présent considérée comme irréversible. Avec RAGE, nous pourrions, pour la première fois, ont trouvé un point de départ possible pour guérir ces lésions tissulaires fréquentes, " a déclaré l'auteur principal, le professeur Peter Nawroth, directeur médical du service d'endocrinologie, Métabolisme et chimie clinique à l'hôpital universitaire de Heidelberg. "De nombreuses questions - par exemple comment cette guérison fonctionne en détail - sont toujours sans réponse." Le projet a été financé par la Fondation Dietmar Hopp et par la suite par le Centre allemand de recherche sur le diabète.
RAGE (Receptor of Advanced Glycation Endproducts) est bien connu dans la recherche médicale. La protéine joue un rôle décisif non seulement dans le diabète mais aussi dans les réactions inflammatoires chroniques et excessives telles que l'athérosclérose et la septicémie, mais aussi dans la maladie d'Alzheimer et le développement du cancer. La protéine est principalement active à la surface des cellules tissulaires et des cellules du système immunitaire. D'autre part, à l'intérieur du noyau cellulaire, RAGE est responsable de la réparation sans erreur des dommages graves à l'ADN, connu sous le nom de cassures double brin, les chercheurs de Heidelberg ont découvert. Dans ces cas de dommages, les deux brins d'ADN interconnectés et torsadés sont complètement coupés. Sans réparation immédiate, la cellule périrait rapidement.
Étant donné que l'ADN dans les cellules est continuellement "lu" - il contient le modèle de tous les processus dans la cellule - et est donc constamment utilisé, les dégâts sont extrêmement fréquents. Vu purement mathématiquement, dans chaque cellule du corps, les défauts de cette molécule vitale surviennent probablement plusieurs milliers de fois par jour. Des perturbations dans les mécanismes complexes de réparation, par exemple parce que les cellules sont particulièrement exposées aux toxines de l'environnement ou aux produits métaboliques nocifs, peut conduire à un vieillissement rapide, dégénérescence et cicatrisation de groupes de tissus entiers. Des exemples sont la fibrose du foie causée par l'abus d'alcool ou les lésions rétiniennes et rénales causées par le diabète sucré. Maintenant, il n'existe pas de médicaments efficaces pour remédier spécifiquement aux troubles de ces mécanismes de réparation et prévenir les lésions tissulaires, par exemple. en cas de diabète.
Les souris incapables de former RAGE en raison d'un défaut génétique développeront une fibrose pulmonaire. Les poumons sont particulièrement sensibles aux lésions tissulaires, car ils sont en contact permanent avec le monde extérieur par l'air qu'ils respirent et sont particulièrement exposés aux influences environnementales. Dans le modèle animal, les chercheurs ont réussi à élucider le mécanisme moléculaire jusqu'alors inconnu de la réparation de l'ADN sous l'implication de RAGE et à identifier d'autres protagonistes importants. S'ils introduisaient RAGE dans les poumons des souris à l'aide de virus modifiés, ce n'est pas seulement la réparation de l'ADN qui s'est normalisée - à la surprise des scientifiques, le tissu cicatriciel s'est régénéré et a retrouvé une partie de sa fonctionnalité.
L'étude publiée fournit non seulement des informations importantes sur la relation moléculaire entre la réparation de l'ADN induite par RAGE, vieillissement cellulaire et fibrose. Pour la toute première fois, thérapie moléculaire pour la réparation des dommages aux poumons causés par les gènes et les cellules et donc pour la prévention de la fibrose ou des tumeurs, qui se produisent également à la suite de dommages à l'ADN, peut être à portée de main, " a déclaré le premier auteur, le Dr Varum Kumar, Département d'endocrinologie, Métabolisme et chimie clinique à l'hôpital universitaire de Heidelberg et au Centre allemand de recherche sur le diabète. Prochain, les scientifiques veulent déterminer si le RAGE joue également un rôle dans la fibrose du foie et des reins et si le traitement avec la protéine peut également corriger les dommages causés à ces organes. L'équipe a déjà breveté la thérapie RAGE utilisant des virus modifiés.
