PROTECTION DES TÉLOMÈRES, LA MISSION D'APOLLO ET TRF2
Article modifié le
18/08/2010
Les extrémités des chromosomes, ou télomères, sont impliquées dans la stabilité de notre matériel génétique, le génome, et dans le contrôle de la prolifération des cellules (Voir encadré de droite).De telles fonctions font que leur altération peut se trouver associée au cancer. Comprendre les mécanismes sur lesquels repose cette association constitue le cheval de bataille de l’équipe du Professeur Eric Gilson soutenue par la Ligue dans le cadre du programme Equipe Labellisée entre 1999 et 2008. Ces chercheurs viennent de publier dans la revue Cell (1) des résultats précisant certains mécanismes impliqués dans la protection des télomères.
Les extrémités de nos chromosomes prennent la forme d’une coiffe associant de l’ADN constitué d’un court motif répété des milliers de fois et de six protéines formant un complexe dénommé shelterin (de l’anglais to shelter: protéger). Cette structure participe à la régulation de la longueur des télomères ainsi qu’à leur protection. En effet, dénuées de leur « couvre-chef », les extrémités des chromosomes sont considérées comme des anomalies par le système qui protège notre ADN et susceptibles d’être modifiées, à tort, par celui-ci.
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Les 23 paires de chromosomes humains,
les télomères apparaissent en blanc.
Crédit : Hesed Padilla-Nash and Thomas Ried, National Cancer Institute du NIH.
Quels rôles pour les télomères ?
Rien ne résiste à l’érosion du temps ! C’est notamment le cas des extrémités de nos chromosomes, les télomères. Ceux ci sont un peu les balanciers de l’horloge biologique cellulaire. Dans les cellules normales, ils se raccourcissent à chaque division. Et, dès qu’une taille limite est atteinte, les cellules arrêtent de proliférer. En revanche, si la dégradation des télomères se trouve compensée, par exemple à cause de l’action d’une enzyme, la télomérase, l’horloge peut se détraquer. Eternellement jeunes les cellules se multiplient sans limite. De fait, une activité de la télomérase est observée dans plus de 90 % des cancers. Les télomères et la télomérase sont donc considérés comme des cibles de choix pour le développement de composés antitumoraux.
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Les travaux de l’équipe d’Eric Gilson contribuent depuis de nombreuses années à faire évoluer notre connaissance sur l’organisation des télomères et leur régulation.
TRF2 et Apollo : associés pour réguler
Lors de sa dernière période de labellisation par la Ligue, cette équipe avait démontré le rôle fondamental d’une protéine du complexe shelterin, TRF2, dans la structuration de l’ADN des télomères sous une forme surenroulée. Elle avait également découvert qu’une autre protéine, une enzyme dénommée Apollo, travaillait de concert avec TRF2 pour protéger les extrémités des chromosomes. Les travaux qui viennent d’être publiés précisent la nature des rapports entre Apollo et TRF2 ainsi que le rôle joué par ceux-ci au cours de la phase du cycle cellulaire durant laquelle le matériel génétique est recopié. TRF2 et Apollo diminuent la tension mécanique engendrée au niveau des télomères lors de leur réplication. Cette action, réalisée en collaboration avec les enzymes contrôlant le surenroulement de l’ADN, les topoisomérases, apparaît essentielle au maintien de l’intégrité des télomères lors de leur copie.
Ces résultats nous permettent de mieux appréhender des mécanismes et des molécules dont l’altération peut conduire au développement de cancers. Ils améliorent notre connaissance de la régulation des télomères et pourraient ainsi se révéler utiles pour l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques.
Consulter l'article : Forcer les cellules cancéreuses à vieillir 
publié dans le magazine Vivre de septembre 2007.
(1) J. Ye, C. Lenain, S. Bauwens, et al., TRF2 and Apollo Cooperate with Topoisomerase 2a to Protect Human Telomeres from Replicative Damage, Cell, 2010, 142, 2, 230-242. Pour consulter le résumé de cet article.
Consulter en ligne cet article en version complète
Les recherches d'Eric Gilson
L’équipe d’Eric Gilson a bénéficié de trois labellisations consécutives entre 1998 et 2009. Au fil de ces années, ses travaux sur les télomères ont constitué des avancées de portée majeure reconnues au niveau international. L‘article «Forcer les cellules cancéreuses à vieillir» paru en septembre 2007 dans Vivre, décrit les travaux développés par cette équipe lors de sa dernière période de labellisation. Le Professeur Gilson poursuit désormais ses recherches dans le cadre du laboratoire de biologie et Pathologie des Génomes (INSERM U998 - CNRS UMR 6267) à la Faculté de médecine de Nice. Il a reçu en juin dernier le prix Eurocancer pour ses travaux sur le vieillissement cellulaire.
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Surenroulement et tension
Lorsqu’on tord un élastique celui-ci s’entrelace sur lui-même, on peut dire qu’il est surrenroulé. Il en va de même pour l’ADN qui peut se trouver enlacé sur lui-même. Ce type de structuration le rend plus compact mais introduit, comme dans un élastique, une certaine tension.
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