Les télomères sont des constructions spécialisées à l’extrémité des chromosomes qui protègent notre ADN et assurent une division saine des cellules. Selon une nouvelle étude de chercheurs du Francis Crick Institute publiée dans Character, les mécanismes de security des télomères sont étonnamment uniques dans les cellules souches.



Au cours des 20 dernières années, les chercheurs ont travaillé pour comprendre remark les télomères empêchent les extrémités chromosomiques d’être mal réparées et assemblées, vehicle cela a des implications importantes pour notre compréhension du cancer et du vieillissement.

Des chercheurs découvrent la manière one of a kind dont les cellules souches protègent les extrémités de leurs chromosomes

Dans les cellules saines, cette security est très efficace, mais à mesure que nous vieillissons, nos télomères deviennent progressivement as well as courts, finissant par devenir si courts qu’ils perdent certaines de ces fonctions protectrices. Dans les cellules saines, cela contribue au déclin progressif de notre santé et de notre forme physique à mesure que nous vieillissons. Inversement, le raccourcissement des télomères constitue une barrière protectrice au développement tumoral, que les cellules cancéreuses doivent résoudre pour se diviser indéfiniment.



Dans les cellules somatiques, qui sont toutes les cellules du corps adulte à l’exception des cellules souches et des gamètes, nous savons qu’une protéine appelée TRF2 aide à protéger le télomère. Il le fait en se liant à et en stabilisant une composition en boucle, appelée boucle en T, qui masque l’extrémité du chromosome. Lorsque la protéine TRF2 est éliminée, ces boucles ne se forment pas et les extrémités du chromosome fusionnent, conduisant à des « chromosomes spaghetti » et tuant la cellule.

Cependant, dans cette dernière étude, les chercheurs de Crick ont ​​découvert que lorsque la protéine TRF2 est retirée des cellules souches embryonnaires de souris, les boucles en T continuent de se previous, les extrémités des chromosomes restent protégées et les cellules ne sont en grande partie pas affectées.

Au fur et à mesure que les cellules souches embryonnaires se différencient en cellules somatiques, ce mécanisme special de defense terminale est perdu et les boucles en T et la security terminale chromosomique dépendent du TRF2. Cela suggère que les cellules somatiques et souches protègent leurs extrémités chromosomiques de manières fondamentalement différentes.

« Maintenant, nous savons que TRF2 n’est pas nécessaire pour la formation de la boucle t dans les cellules souches, nous en déduisons qu’il doit y avoir un autre facteur qui fait le même travail ou un mécanisme différent pour stabiliser les boucles t dans ces cellules, et nous voulons savoir ce que c’est « , déclare Philip Ruis, premier auteur de l’article et étudiant au doctorat au laboratoire de métabolisme de réparation des cassures double brin d’ADN au Crick.

« Pour une raison quelconque, les cellules souches ont développé ce mécanisme distinctive de defense de leurs extrémités chromosomiques, qui diffère des cellules somatiques. Pourquoi elles le sont, nous n’en avons aucune idée, mais c’est intrigant. Cela ouvre de nombreuses questions qui nous occuperont pendant de nombreuses années. venir. »

L’équipe a également aidé à clarifier des années d’incertitude quant à savoir si les boucles en T elles-mêmes jouent un rôle dans la defense des extrémités chromosomiques. Ils ont constaté que les télomères dans les cellules souches avec des boucles t mais sans TRF2 sont toujours protégés, ce qui suggère que la structure en boucle t elle-même a un rôle protecteur.

« Plutôt que de contredire totalement des années de recherche sur les télomères, notre étude l’affine d’une manière tout à fait exceptional. Fondamentalement, nous avons montré que les cellules souches protègent leurs extrémités chromosomiques différemment de ce que nous pensions auparavant, mais cela nécessite toujours une boucle en T », dit Simon Boulton, auteur de papier et chef de groupe dans le laboratoire de métabolisme de réparation des cassures double brin de l’ADN au Crick.

« Une meilleure compréhension du fonctionnement des télomères et de la manière dont ils protègent les extrémités des chromosomes pourrait offrir des informations cruciales sur les processus sous-jacents qui conduisent au vieillissement prématuré et au cancer. »

L’équipe a travaillé en collaboration avec Tony Cesare à Sydney et d’autres chercheurs du Crick, notamment Kathy Niakan, du Laboratoire d’embryons humains et de cellules souches, et James Briscoe, du Laboratoire de dynamique du développement au Crick. « C’est un great exemple de ce que le Crick a été mis en area pour promouvoir. Nous avons vraiment pu bénéficier de l’expertise de notre collaborateur et de l’accès qui a été rendu achievable par les installations uniques du Crick », dit Simon.

Les chercheurs poursuivront ce travail, visant à comprendre en détail les mécanismes de defense des télomères dans les cellules somatiques et embryonnaires.