Jusqu’alors considérés comme inhibiteurs protéiques, les micro-ARN seraient aussi capables de l’inverse : induire une sur-expression de protéines ! Une découverte surprenante qui offre une nouvelle possibilité de traitement contre le cancer.
La biologie cellulaire et moléculaire découle d’un mécanisme très complexe de régulation génétique. L’ADN, support de l’information génétique, est constitué de séquences nucléotidiques codantes pour des gènes (exons) et non codantes (introns). Lors d’une étape de transcription, les exons vont être assemblés sous la forme d’un simple brin d’ARN messager qui sera exporté à l’extérieur du noyau cellulaire. L’ARNm devient un « pass » qui, lors de l’étape de traduction, permettra aux ribosomes de traduire l’ARNm en protéines.
Les micro-ARN, un outil pour diagnostiquer les cancers à un stade précoce
Découverts à la fin des années 1990, les micro-ARN (miARNs) sont de courtes séquences nucléotidiques qui ont la capacité de s’apparier avec des ARN messagers (ARNm) cibles. Lors d’un appariement, l’ARNm est clivé en deux au niveau du site de fixation, et l’expression génétique de la protéine est bloquée. Les miARN sont impliqués dans divers processus cellulaires majeurs tels que le développement, la différenciation et prolifération cellulaire ou encore l’apoptose (mort cellulaire programmée). Or, au cours de cancers, une expression anormale de ces miARN est observée, faisant d’eux des biomarqueurs pronostiques et diagnostiques prometteurs pour détecter la maladie à un stade précoce. Néanmoins, on sait que l’expression anormale de ces miARN peut favoriser l’avancée des cancers en inhibant l’expression de protéines nécessaires à la structure cellulaire.
Une découverte à contre-courant sur les connaissances actuelles de ces micro-ARN
Les cibles des miARN sont nombreuses et variées en fonction du type cellulaire à l’origine de l’expression du miARN. Un des procédés cible connu des miARNs est la « glycosylation » (lire l’encadré ci-dessous). Les miARN ont notamment pour cible des enzymes « ST6GAL1 » et « ST6GAL2 » dont le rôle est d’induire la formation de glycoprotéines.
La glycosylation est un procédé qui consiste en l’ajout de sucre sur des protéines dirigées vers la membrane cellulaire, qui, de fait, deviennent des glycoprotéines. Leur rôle est de participer à la protection de la membrane de la cellule. Une altération de ce procédé par les miARN peut favoriser l’entrée de pathogènes dans la cellule ou encore induire la destruction cellulaire.
Une étude publiée dans ACS Central Science dévoile que ces miARN pourraient avoir un rôle qu’on ne suspectait pas auparavant. Lara Mahal et son équipe ont voulu comprendre comment ces miARN interagissent avec le processus de glycosylation, notamment les enzymes ST6GAL1 et ST6GAL2 et leur rôle dans l’avancée du cancer. Leur découverte est pour le moins surprenante : les miARN, connus pour induire l’inhibition de l’expression de protéines, ont dans ce cas concret fait le contraire ! Au lieu d’induire l’inhibition protéique, ils ont induit une augmentation de la production de protéines chez des cellules saines, ainsi que chez les cellules cancéreuses !
Une découverte à contre-courant sur les connaissances actuelles de ces miARN. Les chercheurs de l’étude affirment que cette découverte est l’opportunité d’étendre les connaissances sur le fonctionnement de ces miARN ainsi qu’une possibilité de les considérer comme un traitement clinique contre les cancers dans un futur proche.
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