Le silence des gènes dans le prix Nobel de physiologie ou médecine
2006/10/02 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia
Le Prix Nobel de physiologie ou de médecine de cette année est destiné aux chercheurs Fire et Mello. (Photo: Fondation Nobel)
Protéines, lipides, glucides. Ce sont les composants des êtres vivants, avec l'eau et d'autres éléments présents en petites quantités. Toutes sont nécessaires, indispensables, mais si l'on veut en souligner l'une d'elles, les protéines peuvent être sélectionnées, car elles sont les protagonistes de nombreux processus. Les enzymes digestives, les récepteurs qui reçoivent des signaux dans le cerveau et les anticorps qui nous protègent contre les bactéries sont des protéines.
Le mécanisme de production de protéines n'est pas simple. L'information pour la production de protéines se trouve dans le noyau cellulaire, l'ADN. Les protéines sont produites en dehors du noyau, dans le cytoplasme. L'intermédiation entre l'ADN et la machine de production de protéines est effectuée par ARN messager (RNAm). Le prestigieux prix Nobel Francis Crick a justement exposé le cœur du mécanisme.
Dégradation de l'ARN
De son côté, Fire et Mello ont été récompensés pour clarifier l'un des aspects de ce mécanisme. Ce travail a été publié en 1998. Dans son étude, il a expliqué comment l'ARN d'un gène donné est déformé. En conséquence de cette dégradation, la molécule de RNAm disparaît, de sorte que le gène correspondant est inactif ou "calla" et la protéine codant le gène ne se produit pas.
Ce mécanisme de dégradation est appelé interférence d'ARN, c'est-à-dire blocage ou obstruction par ARN, et se produit lorsque les molécules de RNAm apparaissent pliées dans la cellule. En fait, l'ADN est appelé double hélice parce qu'il a deux fils ou chaînes qui adoptent cet aspect. La molécule de RNAm a un fil simple. Mais parfois, il apparaît plié et c'est alors que la dégradation se produit.
La dégradation de l'ARN se produit chez les plantes, les animaux et les humains. Ce mécanisme est vraiment important car il permet de contrôler l'expression des gènes.
L'empreinte qui leur a donné le mouvement de C. elegans
Ses recherches ont été menées avec des nématodes C. elegans. (Photo: Université Rutgers)
Les chercheurs Fire et Mello ont utilisé le ver Caenorhabditis elegans pour clarifier le mécanisme. Ils recherchaient l'expression génique. Le vers a été injecté avec RNAm correspondant à une protéine de muscle et n'ont subi aucun changement dans le mouvement de vers. Ensuite, l'ARN inverse a été injecté à cet ARN et la même chose : rien ne s'est passé. Au contraire, en injectant les deux RNAm à la fois, ils virent que le ver effectuait des mouvements étranges. C'est le même mouvement que les vers avec le manque d'un gène.
De là, il a été déduit que la double chaîne de RNAm a la capacité de bloquer le gène, de sorte que ce mouvement étrange explique pourquoi il ne produisait pas la protéine nécessaire pour se déplacer normalement.
Les chercheurs ont avancé et ont réussi à expliquer comment cela se produit. En fait, il a été démontré que la double chaîne RNAm dégrade le RNAm d'une seule chaîne. En outre, ils ont su que le mécanisme est spécifique, qui peut s'étendre de cellules à la cellule et qui peut être héréditaire. Pour atteindre cet effet, il a été jugé suffisant d'injecter de très petites quantités de RNAm à double chaîne et il a été proposé que l'interférence ARN est un processus catalytique. Actuellement, le processus est appelé ARN.
Nouvelles opportunités
L'ARN est un processus important pour se protéger des virus, en particulier dans les organismes les plus simples, et il est également important de contrôler les fragments d'ADN appelés trasposon. Ces fragments d'ADN sont mobiles et peuvent être situés n'importe où dans l'ADN. S'ils sont dans un mauvais endroit, ils produisent un dommage. L'ARN protège l'ADN des transposons.
En passant, l'ARN peut être appliqué à la technologie génétique. Les chercheurs ont réussi à créer des doubles chaînes de RNAm pour dégrader certains RNAm et ainsi réduire au silence le gène correspondant.
À l'avenir, ils espèrent appliquer cette technique à la fois en médecine et en agriculture. Par exemple, les animaux ont réussi à réduire au silence un gène associé à des concentrations élevées de cholestérol sanguin, dégradant l'ARN. Plus tard, il est prévu de traiter les maladies de l'appareil circulatoire, le cancer, les maladies endocrines, les infections virales et d'autres maladies basées sur l'ARN.
