Cancer du côlon: les scientifiques découvrent un nouveau mécanisme de prédisposition

Une nouvelle recherche découvre un nouveau mécanisme qui interfère avec la capacité de notre ADN à se réparer, prédisposant génétiquement certaines personnes au cancer du côlon.

Pour prévenir les maladies, les protéines de réparation de l’ADN se lient à la double hélice de l’ADN (illustrée ici).

La nouvelle étude a été publiée dans la revue Chimie de la nature, et le premier auteur de l'article est Kevin J. McDonnell, du Norris Comprehensive Cancer Center, basé à l'Université de Californie du Sud à Los Angeles.

La coauteure de l'étude Jacqueline Barton - professeur de chimie John G. Kirkwood et Arthur A. Noyes au California Institute of Technology de Pasadena - a été la première chercheuse à avoir identifié, il y a plus de deux décennies, un processus d'ADN appelé «transport de charge d'ADN». "

Le transport de charge d'ADN fait référence au processus dans lequel les électrons se déplacent à travers la double hélice de notre ADN, envoyant des signaux aux protéines dites de réparation de l'ADN et leur «disant» de commencer à réparer les dommages constatés en cours de route.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs montrent comment une variante génétique couramment trouvée dans le cancer du côlon perturbe ce processus de transport de charge d'ADN.

Les résultats peuvent avoir des implications importantes pour la prévention du cancer du côlon, expliquent les scientifiques.

Nouveau mécanisme de prédisposition au cancer

McDonnell et ses collègues se sont concentrés sur une mutation dans un gène appelé MUTYH. En temps normal, MUTYH fournit des instructions pour créer une protéine de réparation de l'ADN.

Mutations génétiques dans MUTYH, cependant, affectent la capacité de l’ADN à réparer ses propres erreurs. MUTYH des mutations ont également été associées à la polypose ou à la formation de polypes dans le côlon qui peuvent plus tard conduire au cancer.

Dans cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur un MUTYH mutation appelée C306W, qui affecte MUTYHLa capacité de retenir et de garder ensemble un petit groupe d’atomes de fer et de soufre à l’intérieur de la protéine.

Plusieurs expériences électrochimiques de l'étude ont révélé que la mutation C306W fait se dégrader l'amas fer-soufre lorsqu'il entre en contact avec l'oxygène. Les amas de fer-soufre sont essentiels pour la réparation de l'ADN, donc cette dégradation empêche la protéine MUTYH de faire son travail de fixation de l'ADN.

Les grappes fer-soufre sont cruciales pour la réparation de l’ADN, car elles fournissent les électrons dont les protéines ont besoin pour «s’accroche» à la double hélice de l’ADN et «rechercher» les dommages.

«Nous avons découvert qu'une mutation [C306W] d'une protéine de réparation de l'ADN associée au cancer [MUTYH] peut perturber le transport d'électrons à travers l'ADN», explique le professeur Barton.

Dans l'article, McDonnell et ses collègues concluent: «[Nous] avons documenté et fourni une explication pour un nouveau mécanisme de polypose colique et de prédisposition au cancer lié au compromis électrochimique du cluster MUTYH [fer-soufre].»

Phillip Bartels, chercheur postdoctoral en chimie et l'un des trois co-auteurs principaux de l'étude, commente les résultats. Il explique: «Ce n'est que la pointe de l'iceberg […] Il peut y avoir d'autres mutations chez les patients cancéreux en plus du C306W qui perturbent de la même manière ce processus de transport de charge.»

Le professeur Barton espère que la nouvelle étude ouvrira la voie à de nouvelles stratégies de prévention contre le cancer du côlon.

«Le travail fournit une stratégie pour réfléchir à la façon de stabiliser éventuellement ces protéines de réparation et de restaurer leur capacité à effectuer une signalisation à longue distance via l'ADN, afin que les protéines de réparation puissent trouver et réparer les mutations dans l'ADN avant qu'elles ne conduisent au cancer.»

Prof. Jacqueline Barton

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