Les scientifiques du MIT ont résolu le mystère de la raison pour laquelle l'activation forcée des gènes responsables de la réparation de l'ADN ne rajeunit pas la rétine chez la souris, mais tue plutôt ses cellules. Leurs résultats ont été présentés dans la revue Science Signaling.
Chaque jour, dans n'importe quelle cellule de notre corps, il y a 10 à 20 000 petites ruptures de l'ADN, qui conduisent à la rupture de ses spirales. Tout un complexe de protéines et de molécules de signalisation réagit à ces dégradations, qui les reconnaissent, évaluent la possibilité de réparation, relient des fils cassés ou signalent à la cellule de s'autodétruire.
Des scientifiques russes et étrangers étudient ces systèmes depuis longtemps, essayant de comprendre exactement quels types de dommages à l'ADN ils réparent, ce qui affecte leur activité et si elle peut être augmentée en rendant les cellules invulnérables aux radiations et en protégeant leur propriétaire du développement d'un cancer.
Il y a dix ans, a déclaré Samson, son équipe a mené l'une des premières études de ce type. Ils ont surveillé comment l'activité accrue du gène AAG, qui est responsable de l'élimination de petites lésions uniques dans l'un des brins d'ADN, affecte le fonctionnement des yeux des souris qui ont reçu une dose de chimiothérapie «cheval».
Les scientifiques espéraient que le travail amélioré du «gène d'immortalité» protégerait la rétine des rongeurs de la dégénérescence, mais en réalité c'est exactement le contraire qui s'est produit: les cellules photosensibles ont commencé à mourir encore plus rapidement et les souris sont rapidement devenues aveugles.
Ils ont passé les dix années suivantes à résoudre cette énigme. La réponse s'est avérée très simple. Il s'est avéré que les molécules d'enzymes AAG coupaient tellement de segments d'ADN endommagés que cela a conduit à l'inclusion d'une «protéine de mort» spéciale, une molécule de PARP qui initie la nécrose, l'une des variantes du suicide cellulaire.
Au cours des systèmes normaux de réparation de l'ADN, cette enzyme reconnaît les ruptures dans les brins simples d'ADN, s'y fixe et génère des signaux qui amènent d'autres protéines à réparer ces dommages. Dans le cas où il y aurait trop de telles ruptures, l'activité trop élevée du PARP prive la cellule de ses réserves de "monnaie énergétique", les molécules d'ATP, ce qui conduit à sa désintégration et à sa mort.
Le contenu de l'ancienne cellule, comme Samson et ses collègues l'ont découvert, pénètre dans l'espace intercellulaire et provoque une inflammation, attirant l'attention des macrophages, des organes immunitaires spéciaux qui «digèrent» les restes de cellules mortes.
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Ils produisent à leur tour une série de molécules agressives qui pénètrent dans les récepteurs encore vivants de la rétine et endommagent davantage l'ADN. Cela conduit à une nouvelle poussée d'activité AAG, à l'activation du PARP, à la mort d'une nouvelle partie des cellules et à une inflammation accrue. En conséquence, tout le tissu s'autodétruit rapidement.
Des processus similaires, comme l'ont montré des expériences ultérieures sur des souris, se produisent, bien que sous une forme moins dramatique, dans d'autres tissus et organes de souris, y compris le cervelet, la moelle osseuse et le pancréas. Dans un proche avenir, selon Samson, son équipe étudiera comment ces problèmes sont caractéristiques des tissus humains et des cellules individuelles.
