Nos gènes contiennent toutes les instructions dont notre organisme a besoin pour fonctionner, mais leur expression doit être finement régulée pour garantir que chaque cellule remplisse son rôle de manière optimale. C'est là qu'intervient l'épigénétique de l'ADN et de l'ARN : une série de mécanismes qui agissent comme des « marqueurs » sur les gènes, pour contrôler leur activité sans modifier la séquence d'ADN ou d'ARN elle-même.
Jusqu’à présent, l’épigénétique de l’ADN et de l’ARN était étudiée comme des systèmes indépendants. Ces deux mécanismes semblaient fonctionner séparément, chacun jouant son propre rôle dans des étapes distinctes du processus de régulation génique.
C'était peut-être une erreur.
Dans une publication dans la revue Cell, des chercheurs dirigés par François Fuks, du Laboratoire d'épigénétique du cancer de la Faculté de médecine de l'ULB, du Centre de recherche sur le cancer de l'ULB et de l'Institut Jules Bordet, HUB révèlent qu'en réalité, l'épigénétique de l'ADN et de l'ARN pourrait être plus interconnectée que pensé auparavant. Les chercheurs ont découvert qu’ils forment un système de régulation complémentaire, dans lequel l’épigénétique de l’ADN organise les gènes disponibles et l’épigénétique de l’ARN ajuste dynamiquement leur utilisation.
Concrètement, l'étude démontre que lorsque ces deux marqueurs sont ajoutés conjointement à un gène, ils permettent une activation plus efficace de ce gène. En revanche, si l’un de ces processus ne fonctionne pas correctement, l’activité du gène diminue. François Fuks et ses collègues ont montré que ce mécanisme est particulièrement important dans des étapes clés comme le développement des cellules ou leur spécialisation en différents types, par exemple dans les cellules souches embryonnaires.
Cette combinaison offre une régulation incroyablement précise de l’activité des gènes, essentielle au développement des organismes et au fonctionnement harmonieux des cellules.
Publiée le 17 janvier dans Cell, cette avancée fondamentale met en lumière un tout nouveau mode de contrôle génétique, ouvrant des perspectives inédites en biologie. Cela nous aide à mieux comprendre le fonctionnement de nos cellules et la manière dont les perturbations de ces mécanismes peuvent provoquer des maladies comme le cancer.
Cette découverte pourrait également conduire à des avancées dans les traitements contre le cancer. L’exploitation de ce système de régulation complémentaire ouvre la perspective de développer des thérapies basées sur des « médicaments épigénétiques » ciblant à la fois l’ADN et l’ARN. Les scientifiques espèrent pouvoir développer des traitements plus précis et personnalisés, capables de cibler ces mécanismes de régulation pour rétablir l'équilibre des cellules malades chez les patients atteints de cancer.
L'équipe du professeur Fuks mène déjà des recherches directement liées aux travaux publiés dans Cell. Ces études en cours visent à démontrer l’utilité clinique de leur découverte, en explorant le potentiel des thérapies épigénétiques agissant sur l’ADN et l’ARN.
