TÉLOMÈRES : Et s’ils avaient leur propre activité protéique ?

Cette équipe de biologistes de l’Université de Caroline du Nord (UNC) a fait une découverte :  les télomères, ces petits capuchons situés à l’extrémité des chromosomes, jusque-là considérés comme « inertes » soit incapables de coder des protéines, contiennent suffisamment d’informations génétiques pour produire 2 petites protéines aux propriétés biologiques puissantes. Ces travaux, publiés dans les Actes de l’Académie nationale des sciences américaine (PNAS) révolutionnent la compréhension de leur fonction, alors que ces protéines sont retrouvées à niveaux élevés dans certaines cellules cancéreuses ou inflammatoires.

Les télomères contiennent une séquence d’ADN unique constituée de répétitions infinies de bases TTAGGG qui empêchent les chromosomes de se lier les uns aux autres. De précédentes recherches de la même équipe ont montré que l’extrémité de l’ADN d’un télomère se reboucle sur elle-même pour former un petit cercle, masquant ainsi l’extrémité et bloquant ces fusions de chromosome à chromosome.

On sait par ailleurs que lorsque les cellules se divisent, les télomères se raccourcissent, devenant finalement si courts que la cellule ne peut plus se diviser correctement, entraînant la mort cellulaire.

Les télomères comportant ces simples répétitions monotones d’ADN étaient jusque-là documentés comme incapables de coder pour aucune protéine soit incapables d’activité biologique et, bien que marqueurs de vieillissement biologique, incapables d’influence active sur le vieillissement ou le développement des maladies liées à l’âge dont le cancer.

Les télomères codent pour 2 protéines puissantes

L’étude : l’équipe de l’UNC menée par les chercheurs Taghreed Al-Turki et Jack Griffith révèle que les télomères contiennent les informations génétiques pour produire 2 petites protéines, dont l’une est retrouvée à des niveaux élevés dans certaines cellules cancéreuses humaines, ainsi que dans les cellules de patients souffrant de défauts liés aux télomères. Cette découverte a plusieurs implications :

• Une implication diagnostique : de simples tests sanguins détectant ces protéines pourraient fournir une méthode efficace de dépistage de certains cancers et autres maladies humaines, sans compter une mesure alternative de la santé des télomères liée à l’âge biologique.
• Une indication pathologique : l’ARN généré à partir des télomères humains est proche de la molécule d’ARN contenant une répétition de six bases qui génère une série de protéines toxiques composées de deux acides aminés se répétant l’un après l’autre, dans une forme héréditaire de sclérose latérale amyotrophique (SLA).  Des expériences décryptent comment l’ADN télomérique peut demander à la cellule de produire des protéines de signalisation, appelées VR (valine-arginine) et GL (glycine-leucine) qui déclenchent une réaction en chaîne d’autres protéines à l’intérieur des cellules qui régulent ensuite à une fonction biologique importante pour la santé ou la maladie.

Les 2 protéines télomériques VR et GL : l’équipe examine ici leurs propriétés à l’aide de puissants microscopes électroniques et de méthodes biologiques de pointe et révèle que VR est présente en quantités élevées dans certaines cellules cancéreuses humaines.

Quel processus ? au fur et à mesure du vieillissement, la quantité de VR et de GL dans notre sang augmente, fournissant un nouveau biomarqueur de l’âge biologique cependant, l’inflammation pourrait également déclencher la production de ces protéines.

Découvrir que les télomères codent pour 2 protéines de signalisation va certainement changer la compréhension du vieillissement et du cancer. Prochaine étape, développer un test sanguin simple pour mesurer ces protéines, évaluer plus précisément l’âge biologique mais aussi détecter certains « problèmes » tels que le cancer ou l’inflammation.

Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 20 Feb, 2023 DOI:10.1073/pnas.2221529120 Mammalian Telomeric RNA (TERRA) can be translated to produce valine-arginine and glycine-leucine dipeptide repeat proteins

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Équipe de rédaction SantélogJuin 13, 2023Équipe de rédaction Santélog