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  Accueil > La recherche en sciences du vivant > Parutions > Tolérance des cellules aux lésions de l’ADN : d’abord un peu de diversité, puis beaucoup de stabilité…

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Parutions

 

Tolérance des cellules aux lésions de l’ADN : quelle stratégie adopter ?

 

Toute cellule possède deux stratégies qui lui permettent de tolérer les dommages induits dans la molécule d’ADN, l’une responsable de l’apparition de mutations et l’autre, fidèle, dite de contournement des dommages. Des chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Marseille apportent une nouvelle vision de la réponse des cellules aux stress de l’environnement. Ils démontrent dans une publication dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, que les cellules bactériennes dont l’ADN est endommagé « choisissent » dans un premier temps de produire des mutations, avant de mettre en place le mécanisme de contournement.

 

Dans tout organisme vivant, le patrimoine génétique, codé par la molécule d’ADN, est constamment endommagé par de nombreux agents chimiques (composants de la fumée de cigarette, goudrons…) et physiques (rayonnement UV, rayons X…). Les dommages induits dans l’ADN entrainent des mutations résultant d’erreurs de réplication au cours de sa duplication qui sont en particulier la cause principale d’apparition des cancers. Jusqu'à présent, la mutagenèse était considérée comme le dernier recours utilisé par les cellules pour tolérer les dommages dans leur ADN. En effet, les gènes responsables des mutations (voie mutagène) sont exprimés très tardivement à la suite d’un stress alors que les gènes impliqués dans la voie non-mutagène ou « fidèle » sont exprimés de façon précoce. Les chercheurs de l’équipe Tolérance des lésions de l’ADN du Centre de recherche en cancérologie de Marseille ont réexaminé ce modèle en mettant au point une nouvelle technique qui leur permet d’introduire une lésion unique à un site défini sur le chromosome d’une cellule vivante. Ils peuvent ainsi mesurer dans une cellule bactérienne l’utilisation de la voie mutagène et de la voie fidèle respectivement. Ceci leur a permis de démontrer que les cellules donnent en réalité la priorité à la voie mutagène de tolérance aux lésions. La diversité génétique induite par cette mutagenèse permet aux cellules de mieux s’adapter à l’environnement lorsqu’il devient hostile. Les chercheurs montrent également que si la mutagenèse intervient en premier lieu, elle reste cependant une voie minoritaire, car la voie non-mutagène mise en place plus tardivement, assure, elle, l’essentiel de la survie des cellules. L’équipe souhaite maintenant appliquer sa technique aux cellules humaines afin d’y étudier ces mécanismes de tolérance aux lésions. En effet, si les mutations permettent aux bactéries de s’adapter à l’environnement, dans le cas des cellules humaines elles aboutissent souvent à l’apparition de cancers.


Figure :

En réponse à un stress génotoxique comme une irradiation aux rayons ultra-violets, les cellules donnent priorité à la voie mutagène (point rouge) de tolérance des lésions au cours de la réplication de l’ADN lors de la division cellulaire (1). La voie fidèle (point vert) est utilisée dans un deuxième temps (2) et assure la survie de la majorité des cellules. La méthode mise au point par les chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Marseille permet de distinguer directement sur une boîte de pétri les cellules qui ont utilisé la voie mutagène (clones bleus) de celles qui ont utilisé la voie fidèle (clones blancs). Si le stress persiste (3), la mutagenèse intervenue en premier a généré une variabilité génétique qui permet à certaines cellules mutées (point rouge) de s’adapter à l’environnement hostile.

© Vincent Pagès/CNRS

 

En savoir plus

  • Chronology in lesion tolerance gives priority to genetic variability, Karel Naiman, Gaëlle Philippin, Robert Fuchs, Vincent Pagès, PNAS (2014), doi : 10.1073/pnas.1321008111


Contact chercheurs

  • Vincent Pagès
    Tél. : 04 86 97 73 84
     Centre de recherche en cancérologie de Marseille (CNRS/Inserm/Université Aix-Marseille/Institut Paoli et Calmettes)

 

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