La physique n’est pas la première discipline scientifique qui vient à l’esprit lorsqu’on évoque l’ADN. Cependant, les scientifiques ont découvert
Que sont les télomères et pourquoi sont-ils la clé d'une longue vie ?
Les télomères sont les extrémités des chromosomes.Ils se caractérisent par le fait qu’ils n’ont pas la capacité de se connecter à d’autres chromosomes ou à leurs fragments. Essentiellement, ils remplissent une fonction de protection.
C'est pourquoi ils sont considérés comme la clé d'une longue vievie. Ils protègent les gènes des dommages, mais ils deviennent légèrement plus courts à chaque division cellulaire. S'ils deviennent trop courts, la cellule meurt. La nouvelle découverte aidera à comprendre le vieillissement et la maladie.
Figure 1 : Cellule, chromosome et télomères.
Crédit : Fien Liflang/Université de Leiden
Comment fonctionnent les télomères ?
Chaque cellule de notre corps possède des chromosomes,qui portent des gènes. Ils déterminent les caractéristiques du corps, telles que l’apparence d’une personne et sa susceptibilité à certaines maladies. Aux extrémités de ces chromosomes se trouvent des télomères qui les protègent des dommages. Elles rappellent un peu les aiguillettes, embouts en plastique au bout d'un lacet.
La longueur de l'ADN entre les télomères est de deux mètres,il faut donc l'enrouler pour rentrer dans la cage. Ceci est réalisé en enveloppant l’ADN autour de « paquets » de protéines ; Ensemble, l'ADN et les protéines sont appelés nucléosomes. Ils sont organisés en quelque chose comme une perle, avec un nucléosome, un morceau d'ADN libre (ou non lié), un nucléosome, etc.
Figure 2 : Trois structures d'ADN différentes.
Crédit : Fien Liflang/Université de Leiden
Ce collier de perles est ensuite plié encore plus. La manière dont cela se produit dépend de la longueur de l'ADN entre les nucléosomes, les billes sur la chaîne. Deux structures qui apparaissent après le repliement étaient déjà connues. Dans l'une d'elles, deux billes adjacentes se collent ensemble et libèrent de l'ADN. pend entre elles (Fig. 2A ). Si le segment d'ADN entre les billes est plus court, les billes adjacentes n'ont pas le temps de se coller. Deux piles sont alors formées l'une à côté de l'autre (Figure 2B).
Qu'ont fait les scientifiques ?
Dans leur étude, Van Noort et ses collèguestrouvé une structure de télomère différente. Ici, les nucléosomes sont beaucoup plus rapprochés, il n'y a donc plus d'ADN libre entre les billes. Cela crée finalement une grande hélice, ou hélice, d'ADN (Figure 2C).
La nouvelle structure a été découverte avec l'aidecombinaisons de microscopie électronique et de spectroscopie de force moléculaire. Dans celui-ci, une extrémité de l’ADN est attachée à une lame de verre et une minuscule perle magnétique est attachée à l’autre. Un ensemble d'aimants puissants au-dessus de cette boule sépare le fil des « perles ». En mesurant la force nécessaire pour séparer une « perle » l’une après l’autre, nous pouvons en apprendre davantage sur la façon dont le fil se plie. Les chercheurs de Singapour ont ensuite utilisé un microscope électronique pour obtenir une image plus claire de la structure.
Qu'apportera la nouvelle découverte ?
Elle est, selon les scientifiques, le « Saint Graal »biologie moléculaire". Si les biologistes connaissent la structure des molécules, cela leur fournira plus d’informations sur la manière dont les gènes sont activés et désactivés. Et aussi sur la façon dont les enzymes des cellules interagissent avec les télomères : par exemple, comment elles réparent et copient l’ADN.
La découverte d'une nouvelle structure télomérique amélioreracomprendre les éléments constitutifs du corps. Et cela, à son tour, contribuera à terme à étudier le vieillissement et des maladies telles que le cancer, et à développer des médicaments pour les combattre.
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