Des chercheurs des Nationwide Institutes of Overall health (NIH) ont découvert des régions spécifiques dans l’ADN des neurones qui accumulent un specific variety de dommages (appelés cassures monocaténaires ou SSB). Cette accumulation de SSB semble être special aux neurones, et elle remet en concern ce qui est généralement compris sur la induce des dommages à l’ADN et ses implications potentielles dans les maladies neurodégénératives.



Parce que les neurones ont besoin de quantités considérables d’oxygène pour fonctionner correctement, ils sont exposés à des niveaux élevés de radicaux libres – des composés toxiques qui peuvent endommager l’ADN dans les cellules. Normalement, ces dommages se produisent au hasard. Cependant, dans cette étude, des dommages dans les neurones ont souvent été trouvés dans des régions spécifiques de l’ADN appelées « amplificateurs » qui contrôlent l’activité des gènes voisins.

Les cellules complètement matures comme les neurones n’ont pas besoin de tous leurs gènes pour être actifs à un second donné. Une façon dont les cellules peuvent contrôler l’activité des gènes implique la présence ou l’absence d’une étiquette chimique appelée groupe méthyle sur un élément constitutif spécifique de l’ADN. Une inspection additionally approfondie des neurones a révélé qu’un nombre vital de SSB se produisait lorsque les groupes méthyle étaient éliminés, ce qui rend généralement ce gène disponible pour être activé.



Une explication proposée par les chercheurs est que l’élimination du groupe méthyle de l’ADN lui-même crée un SSB, et les neurones ont plusieurs mécanismes de réparation prêts à réparer ces dommages dès qu’ils se produisent. Cela remet en question la sagesse commune selon laquelle les dommages à l’ADN sont intrinsèquement un processus à prévenir. Au lieu de cela, au moins dans les neurones, cela fait partie du processus ordinary d’activation et de désactivation des gènes. En outre, cela implique que des défauts dans le processus de réparation, et non les dommages à l’ADN lui-même, peuvent potentiellement conduire à des maladies développementales ou neurodégénératives.

Cette étude a été rendue probable grâce à la collaboration entre deux laboratoires du NIH : l’un dirigé par Michael E. Ward, M.D. Ph.D. à l’Institut countrywide des difficulties neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux (NINDS) et l’autre par Andre Nussenzweig, Ph.D. au Nationwide Most cancers Institute (NCI). Le Dr Nussenzweig a développé une méthode pour cartographier les erreurs d’ADN dans le génome. Cette method très smart nécessite un nombre considérable de cellules pour fonctionner efficacement, et le laboratoire du Dr Ward a fourni l’expertise pour générer une grande populace de neurones à l’aide de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) provenant d’un donneur humain. Keith Caldecott, Ph.D. à l’Université du Sussex a également fourni son know-how dans les voies de réparation de rupture de brin uncomplicated.

Les deux laboratoires étudient maintenant de as well as près les mécanismes de réparation impliqués dans l’inversion des SSB neuronales et la connexion potentielle au dysfonctionnement neuronal et à la dégénérescence.