Un groupe de recherche dirigé par l'Université d'Osaka a découvert que l'enzyme de réparation de l'ADN Polβ joue un rôle crucial dans la protection du cerveau en développement contre des mutations nocives. L'étude a révélé qu'un manque de Polβ entraîne une augmentation significative des petites insertions et des suppressions d'ADN, appelées indels près des sites CPG, qui sont des régions régulateurs importantes dans les gènes. Cette accumulation de mutations pourrait contribuer aux troubles neurodéveloppementaux.
Le cerveau humain subit des processus de développement complexes, méticuleusement guidés par des plans génétiques. Cependant, des dommages à l'ADN peuvent survenir au cours de ces étapes, conduisant potentiellement à des mutations irréversibles dans les cellules nerveuses si elles ne sont pas correctement réparées. Bien que la survenue de telles mutations ait été reconnue, les mécanismes précis régissant leur suppression sont restés insaisissables.
Cette étude démontre que le Polβ est essentiel pour prévenir un type spécifique de mutation connue sous le nom de mutations d'insertion (INDEL) à proximité des sites CPG, régions du génome à haute activité régulatrice des gènes. Ces sites subissent des changements dynamiques dans la méthylation, une modification chimique de l'ADN, pendant le développement du cerveau. Les chercheurs ont constaté que Polβ répare les dommages à l'ADN associés à la déméthylation sur ces sites, empêchant l'accumulation de mutations indel. En l'absence de Polβ, les mutations indel près des sites CPG ont augmenté environ neuf fois.
Cette recherche met en évidence un rôle auparavant inconnu de Polβ dans la sauvegarde de l'intégrité du génome pendant le développement du cerveau. Les résultats suggèrent que les carences dans Polβ pourraient contribuer à des troubles neurodéveloppementaux résultant de mutations accumulées. Cette recherche fournit une nouvelle base moléculaire pour comprendre l'origine des troubles du développement du cerveau et peut contribuer à des techniques préventives à l'avenir.
Notre étude est la première au monde à démontrer le rôle crucial de Polβ dans la prévention des mutations dans le développement de cellules nerveuses. Nous pensons que cette constatation offre une nouvelle perspective sur les causes des troubles neurodéveloppementaux et ouvre des voies passionnantes pour les neurosciences, le cancer et la recherche vieillissante. «
Dr Noriyuki Sugo, auteur principal de l'étude
L'équipe prévoit d'étudier plus en détail le lien entre le dysfonctionnement Polβ et les conditions de neurodéveloppement spécifiques.
