Le Nobel de médecine, les microRNA et leur fonction ont été découverts et expliqués par les chercheurs

2024/10/07 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Les biologistes Victor Ambros et Gary Ruvkun recevront le prix Nobel de médecine ou de physiologie 2024 pour la découverte du micro-ARN et son rôle dans la régulation post-transcriptionnelle génique.

L'Académie Nobel a souligné que la remise du prix à Victor Ambros et Gary Ruvkuneb a été faite pour expliquer le principe de base qui régit l'activité des gènes. En particulier, des microRNA ont été découverts qui ont mis en évidence le principe fondamental de la régulation des gènes. On sait maintenant que le génome humain codifie plus de mille microARNs et qu'ils sont indispensables au développement et au fonctionnement des organismes.

En fait, bien que toutes les cellules d'un organisme aient les mêmes informations dans l'ADN, les organes et les tissus ont différents types de cellules. Cette distinction est le résultat d'une réglementation spécifique de l'activité génique. Cela permet aux cellules musculaires, intestinales ou du système nerveux, par exemple, d’exercer des fonctions spécialisées. Au contraire, des erreurs dans la régulation des gènes peuvent conduire à des maladies telles que le cancer, le diabète ou les maladies auto-immunes.

Le ver Caenorhabditis elegans a donné la clé

À la fin des années 1980, Victor Ambros et Gary Ruvkun étaient des boursiers post-doctoraux du laboratoire de Robert Horvitz, qui lui ont également décerné le prix Nobel en 2002, aux côtés de Sydney Brenner et de John Sulston. Le ver Caenorhabditis elegans est étudié au laboratoire de Horvitz. Bien que le ver soit petit, il a de nombreux types de cellules spécialisées, comme les cellules nerveuses et musculaires, qui sont également trouvés dans des animaux plus grands et plus complexes, ce qui en fait un bon modèle pour étudier comment les tissus d'organismes pluricellulaires se développent.

Ambros et Ruvkun ont concentré leur attention sur le mécanisme qui contrôle que plusieurs types de cellules se développent au bon moment. Deux souches mutantes de lombriz, de lin-4 et de lin-14, qui avaient des défaillances dans les temps d'activation, ont été analysées. Ambros avait déjà prouvé précédemment que lin-4 était un contrôleur négatif de l'autre, c'est-à-dire qu'il le bloquait; mais ils ne savaient pas comment le faire.

Dans le même temps, Gary Ruvkun a étudié la réglementation du gène lin-14 à l'hôpital général du Massachusetts et à la faculté de médecine de Harvard. Et il a montré que le lin-4 n'empêchait pas la production du mARN du lin-14. Il semblerait que la réglementation se produise à un stade postérieur au processus d'expression génique. Les deux lauréats ont comparé leurs résultats avec tant d’autres, ce qui a constitué une découverte nouvelle. Un nouveau principe de régulation génétique a été découvert à travers un type d'ARN qui n'était pas connu auparavant: le micro-ARN. Les résultats ont été publiés en 1993 dans deux articles de la revue Cell.

Au début, ils n'avaient pas d'écho dans la communauté scientifique, la plupart pensaient que C. elegans était une particularité de lombriz. Cependant, en l'an 2000, l'équipe de recherche de Ruvkun a publié la découverte d'un autre micro ARN codé par le gène let-7. Contrairement à la Lin-4, le gène let-7 est très conservé dans tout le règne animal. L'article a suscité un grand intérêt et des centaines de microRNs différents ont été identifiés au cours des années suivantes. Aujourd'hui, nous savons qu'il y a plus de mille gènes chez l'homme pour différents microARNs et que la régulation génétique par microARNs est universelle entre des organismes pluricellulaires. En outre, la recherche génétique a montré que, sans microARN, les cellules et les tissus ne se développent pas normalement. Par exemple, la mutation d'une protéine nécessaire à la production de microRNA provoque le syndrome de DICER1, un étrange mais grave syndrome associé au cancer.