26/11/2012 - Ils identifient le système qui protège l'intégrité du génome contre les changements environnementaux néfastes.

Menéame

Un travail publié en Nature, réalisé par des chercheurs de l’Université Pompeu Fabra de Barcelone et le centre CABIMER de Séville, a montré que la coordination précise entre le processus de double emploi du génome et la production de protéines est essentielle pour maintenir l’intégrité génomique dans les situations de changements environnementaux.

Cette découverte a permis d’identifier pour la première fois un système de contrôle qui régule la duplication des cellules face à ces changements et évite d’éventuels dommages au génome.

L’un des aspects fondamentaux des cellules est de maintenir l’intégrité de votre ADN. Protéger les informations contenues dans le génome est essentiel pour éviter l’instabilité génétique qui, dans les organismes pluricellulaires, peut conduire à des maladies.

Le génome contient toutes les informations.

Les informations contenues dans le génome servent à produire les protéines, chargées de faire fonctionner les cellules de manière régulière. Face à des changements environnementaux soudains, la cellule détecte un danger et augmente considérablement la production de protéines de "défense" qui permettent d’assurer leur survie.

La génération de protéines de défense est donnée en même temps que d’autres fonctions essentielles, telles que le cycle de division cellulaire. Pour qu’une cellule se divise et donne naissance à une cellule fille, il faut d’abord doubler son matériel génétique. La duplication du génome est réalisée par une machine de réplication chargée de réaliser une copie exacte de l’ADN de la cellule.

Protéger le processus de duplication du génome est essentiel, car pendant cette période, l’ADN est particulièrement susceptible de subir des altérations qui peuvent compromettre les fonctions cellulaires et qui seront héritées de la cellule fille.

Une augmentation de la demande de la production de protéines lorsque l’environnement change tout en doublant le génome est une situation très compromise pour les cellules. Dans ces circonstances, les machines de copie de l’ADN et les machines permettant la production de protéines se déplacent à travers le même génome, ce qui les expose à une collision probable entre elles.

Une analogie pour illustrer ce processus serait celle de deux machines de train voyageant sur une même voie qui se rencontrent et se heurtent. Lorsque cela se produit sur l’ADN, celui-ci souffre de graves lésions et est modifié.

Une molécule coordonne les deux processus

Dans ce travail est proposé le mécanisme par lequel les cellules peuvent éviter cette collision. Une molécule de signal unique (Hog1) est capable de coordonner les deux processus, en arrêtant et en protégeant le processus de doublement de l’ADN jusqu'à ce que les protéines nécessaires aient été produites. Une fois la demande immédiate de la cellule, la duplication peut continuer sans risque de collision.

La pertinence de cette découverte, observée dans les organismes unicellulaires (levures), ouvre une nouvelle voie pour comprendre dans un avenir proche comment les cellules de notre organisme qui ne coordonnent pas correctement la production de protéines et la duplication du génome subissent des changements dans leur génome, ce qui entraîne un processus de prolifération incontrôlée.

La voie de contrôle identifiée dans cette étude est particulièrement importante dans les cellules les plus sensibles aux changements environnementaux, où la demande de protéines spécialisées est plus élevée.

Les cellules de peau, qui sont continuellement exposées à l’irradiation solaire, à des changements de température, d’humidité, etc., sont un exemple illustratif. Ces cellules ont besoin d’un frein ou d’un contrôle supplémentaire pour éviter l’apparition d’instabilité génomique, qui dans les organismes multicellulaires, comme l’homme, est le principal moteur de transformation malin et d’apparition de cancer.

L’identification récente de cette voie de contrôle ouvre une nouvelle voie, peu explorée jusqu'à présent, pour améliorer le diagnostic et la prévision d’éventuelles tumeurs provenant de tout tissu cellulaire exposé à des changements dans les facteurs environnementaux.

--------------------------------------------------

Référence bibliographique:

Alba Duch, Irene Felipe-Abrio, Sonia Barroso, Gilad Yaakov, María García-Rubio, Andrés Aguilera, Eulália de Nadal & Francesc Posas. “Coordinated control of replication and transcription by a SAPK protects genomic integrity”. Nature. doi:10.1038/nature11675

Las células solares de perovskita suman un nuevo avance en la investigación fotovoltaica. Un trabajo publicado el 9 de octubre de 2026 en Nature Photonics presenta dispositivos con una eficiencia certificada del 27,31 %, mediante una estrategia que modifica los contactos moleculares de la célula. El estudio aborda también la estabilidad: los dispositivos muestran una pérdida de rendimiento prácticamente despreciable...

El posible uso de inteligencia artificial en ataques contra entidades financieras de Corea del Sur vuelve a centrar la atención en la automatización de la ciberdelincuencia. Reuters informó el 9 de octubre de 2026 de investigaciones en nueve bancos sobre incidentes que podrían haber contado con asistencia de IA. El dato debe leerse con cautela: investigar el papel de estas...

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...

La Universidad Pontificia Comillas ha reunido a representantes institucionales, académicos y especialistas del sector tecnológico y de defensa para analizar las oportunidades y los desafíos de la inteligencia artificial en la seguridad y la defensa de España. El seminario, celebrado el 7 de octubre y difundido por la Universidad el día 9, fue organizado por la Facultad de Derecho de...