Une nouvelle méthode CRISPR permet de contrôler la production de protéines dans les cellules
De nouvelles perspectives pour les maladies rares et le cancer
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TAPIR augmente la production de protéines de manière ciblée, grâce à de nouvelles découvertes sur la biologie des cellules souches et les processus liés aux maladies.
La vitesse à laquelle une cellule produit des protéines détermine en grande partie si elle va se diviser, se spécialiser ou conserver ses propriétés de cellule souche. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Stefan H. Stricker, professeur d’ingénierie épigénétique au Centre biomédical de l’Université Ludwig-Maximilian de Munich (LMU) et responsable de groupe de recherche à Helmholtz Munich, a démontré pour la première fois, en collaboration avec des partenaires internationaux, que la quantité d’ARN ribosomique (ARNr) régule directement ces processus. Leurs résultats ont été publiés dans la revue spécialisée Science.
Une nouvelle méthode permet de contrôler de manière ciblée l’ARN ribosomique
On savait jusqu’à présent que la quantité d’ARN ribosomique variait d’un type cellulaire à l’autre et qu’elle était altérée dans de nombreuses maladies. Cependant, on ignorait si ces particularités étaient la cause ou simplement la conséquence de processus biologiques.
Grâce à la nouvelle méthode TAPIR (Targeted Activation of Protein Translation) basée sur CRISPR, les chercheurs disposent désormais d’un outil leur permettant d’augmenter l’activité des gènes ribosomiques et d’influencer ainsi la production de protéines d’une cellule. « Notre nouvelle étude montre qu’une activation ciblée de la production d’ARN ribosomique augmente considérablement la synthèse protéique », explique Stricker, dernier auteur de la publication.
De nouvelles perspectives pour les maladies rares et le cancer
Ces résultats pourraient s’avérer particulièrement pertinents pour les maladies dans lesquelles la fonction ribosomique est perturbée. Parmi celles-ci figurent les ribosomopathies telles que le syndrome de Treacher-Collins, une maladie congénitale rare entraînant des malformations faciales. Dans un modèle murin, les chercheurs ont réussi à compenser en partie les altérations liées à la maladie en stimulant de manière ciblée la production d’ARN ribosomique.
De plus, l’équipe de recherche a observé que des mécanismes similaires jouaient également un rôle dans le cancer du pancréas. Les cellules tumorales semblent tirer parti d’une production accrue d’ARNr pour maintenir leur croissance rapide. Dans le modèle murin du cancer du pancréas, TAPIR a permis d’augmenter la production d’ARNr et de favoriser la croissance des cellules cancéreuses. Cela montre que l’augmentation de la production d’ARNr contribue de manière causale à la croissance tumorale et n’est pas seulement un phénomène concomitant.
Une plateforme pour d’autres thèmes de recherche liés à la santé
« Notre étude montre clairement que la régulation de la biosynthèse des protéines joue un rôle central tant dans les processus de développement et de croissance que dans l’apparition du cancer », résume Stricker. Il considère TAPIR comme une plateforme de recherche permettant de mieux comprendre le rôle de la biosynthèse des protéines dans la santé et la maladie, et de développer à long terme de nouvelles approches thérapeutiques.
Il est envisageable que cette approche soit à l’avenir applicable aussi bien aux maladies associées à une fonction ribosomique réduite qu’aux tumeurs dont la production de protéines est hors de contrôle, ouvrant ainsi de nouvelles cibles thérapeutiques.
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