Les cellules de notre organisme sont en permanence soumises à des stress qui provoquent différents types de dommages pouvant conduire à la formation de tumeurs. Heureusement, elles disposent de réponses pour réparer ces dommages ou pour orienter leur destin dans une direction moins dangereuse pour l'organisme. « Par exemple, la sénescence (ou vieillissement) cellulaire est un mécanisme suppresseur de tumeur important. Elle bloque en effet de façon très stable la prolifération des cellules après un stress tel qu'un dommage à l'ADN ou l'expression d'un oncogène, explique Carl Mann, directeur de recherche au CEA-IBITECS. Les cellules sénescentes présentent d'importantes modifications, comme par exemple une réorganisation de la chromatine 1avec la formation de foyers denses d'ADN (hétérochromatine).»
Afin de mieux comprendre la sénescence, les biologistes ont participé à une étude de l'Université de Toulouse visant à identifier des acteurs moléculaires qui lui sont liés, en particulier ceux impliqués dans la formation d'hétérochromatine. Des analyses de transcriptomique2 sur un modèle cellulaire développé au CEA-IBITECS ont permis de trouver plusieurs ARNs non codants3 exprimés en sénescence. Les chercheurs se sont ensuite concentrés sur l'un d'entre eux, VAD, fortement induit lors de la sénescence. « Nos collaborateurs toulousains ont observé l'impact de la suppression de VAD, raconte Jean-Yves Thuret, chercheur au CEA-IBITECS. Les foyers d'hétérochromatine ont diminué significativement et une fraction des cellules sénescentes ont repris leur prolifération. » Une analyse plus précise a montré que VAD participe au maintien de la sénescence via la promotion de l'expression de deux protéines inhibitrices de la division cellulaire, dénommées p15 et p16, et la modification de la composition locale de la chromatine. « Cette étude permettra de mieux comprendre la sénescence comme suppresseur de tumeurs, et comment elle se maintient », soulignent les biologistes.
La perte de VAD (« siRNA: VAD1, VAD2 ») augmente fortement la prolifération des cellules sénescentes, vue ici par leur capacité à former des clones visibles sur boîte de pétri après coloration, par rapport à des cellules exprimant VAD (« siRNA: ctrl1, ctrl2 »). © CEA
- La chromatine est la forme sous laquelle se présente l'ADN, une « pelote » compacte formant les chromosomes.
- Etude de l'ensemble des ARN messagers produits lors du processus de transcription d'un gène en protéine.
- Un ARN non codant est un ARN issu de la transcription de l'ADN qui ne sera pas traduit en protéine.