Après une blessure, l’ADN modifie non seulement son activité mais également la manière dont il s’organise spatialement au sein du noyau cellulaire. Dans ce processus, certaines régions de l’ADN établissent de nouveaux contacts physiques à travers des boucles de chromatine qui agissent comme des ponts, réunissant des séquences très éloignées les unes des autres dans la séquence linéaire du génome. Aujourd’hui, une étude a identifié – dans un modèle animal – la formation de ces boucles comme une étape essentielle dans la régénération des tissus suite à une blessure.
L’étude, publiée dans la revue Avancées scientifiquesest dirigé par le professeur Montserrat Corominas de la Faculté de biologie et de l’Institut de biomédecine de l’Université de Barcelone (IBUB). A noter également la participation de l’équipe dirigée par Marc Martí-Renom, chercheur ICREA au Centre national d’analyse génomique (CNAG) – basé au Parc scientifique de Barcelone (PCB-UB) – et au Centre de régulation génomique (CRG), ainsi que des chercheurs de l’Université de Lausanne (Suisse).
Les résultats montrent que la régénération des tissus dépend non seulement des gènes activés ou désactivés après une blessure, mais également de la manière dont l’ADN est réorganisé au sein du noyau cellulaire. La découverte révèle l’architecture tridimensionnelle du génome comme une nouvelle couche de régulation essentielle aux processus de régénération.
Découvrir le rôle inconnu de l’architecture du génome
Dans le noyau cellulaire, l’ADN s’associe aux protéines pour former une structure appelée chromatinequi organise le génome dans les cellules eucaryotes.
Cette chromatine adopte une architecture tridimensionnelle complexe qui permet d’établir des contacts entre des régions du génome éloignées les unes des autres, et régule quels gènes sont activés ou restent inactifs à un moment donné.
Professeur Montserrat Corominas, membre du Département de génétique, microbiologie et statistiques de l’UB
Cependant, les preuves suggèrent que le potentiel régénérateur des tissus affectés est étroitement lié à la dynamique de l’état et de la structure de la chromatine.
Dans l’étude, l’équipe a utilisé des disques imaginaux provenant de l’aile de la mouche des fruits. Drosophile melanogaster comme modèle pour étudier la régénération.
« Il est important de noter que nous avons identifié trois de ces boucles d’ADN et démontré expérimentalement qu’elles sont nécessaires à une régénération efficace », note Carlos Camilleri-Robles (UB-IBUB), l’un des principaux auteurs de l’article. « Lorsque nous avons modifié les régions responsables de leur formation, la capacité de régénération des tissus a été considérablement réduite, tandis que le développement normal de l’organisme est resté pratiquement inchangé. »
« Dans l’ensemble, nos résultats identifient un rôle jusqu’alors inconnu de l’architecture du génome dans la réparation des tissus et révèlent une couche supplémentaire de régulation de l’expression des gènes pendant la régénération », conclut Palmira Llorens-Giralt (UB-IBUB), premier auteur de l’article.
