La réparation de l'ADN se fait selon un calendrier

Les substances enzymatiques qui corrigent les dommages à l’ADN sont plus actives dans l’exécution de leur fonction avant le lever et le coucher du soleil.

Ce n'est un secret pour personne que l'horloge biologique joue un rôle important dans le fonctionnement du corps humain. C'est elle qui détermine la qualité de notre sommeil, la force de notre immunité, notre métabolisme, notre fonction cardiaque, etc. Les scientifiques ont approfondi leurs recherches et ont découvert que même les mécanismes moléculaires fondamentaux sont soumis au rythme quotidien.

Le Dr Aziz Sancar et une équipe de scientifiques de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont démontré l'existence d'un lien entre les rythmes circadiens et la réparation de l'ADN. Le Dr Sancar compte parmi les scientifiques récompensés par le prix Nobel de chimie en 2015 pour son analyse des processus moléculaires qui se produisent lorsque les cellules corrigent les dommages à l'ADN.

L'ADN subit souvent des mutations: des chaînes sont brisées, des lettres génétiques sont remplacées par des lettres incorrectes. Il est donc essentiel que la restauration soit non seulement qualitative, mais aussi régulière.

Comme l'ont découvert les scientifiques, la « réparation » de l'ADN dépend de l'activité quotidienne. Une expérience a donc été menée avec du cisplatine, une substance à base de platine qui endommage la structure de l'ADN lorsqu'elle est combinée à ce dernier.

Les rongeurs expérimentaux ont reçu du cisplatine pendant 24 heures. Parallèlement, les spécialistes ont surveillé les parties du génome que le système de récupération corrigerait les dommages causés par le cisplatine. Ainsi, pas moins de deux mille gènes ont été obtenus, dont la récupération s'est produite à différentes périodes quotidiennes.

Au moment de la synthèse de la copie d'ARN sur le gène, l'ADN double brin est démêlé, et un seul brin devient un modèle pour la synthèse d'ARN. Ces brins ne sont « réparés » qu'avant le lever ou le coucher du soleil, selon le gène concerné. L'autre brin, non transcrit, est « réparé » peu avant le coucher du soleil, quel que soit le gène. Pendant le reste du temps, des processus de réparation ont également lieu, mais ils sont beaucoup moins actifs.

Il est fort probable que les gènes correspondants réagissent aux changements quotidiens et entrent en phase active à intervalles réguliers. La stimulation du système de réparation dépend vraisemblablement du mode de réparation des gènes. Cependant, des informations complémentaires et des expériences complémentaires sont nécessaires pour répondre précisément à cette question.

De nombreux experts soulignent désormais l'importance pratique des informations obtenues. Ce n'est pas un hasard si les scientifiques ont utilisé dans leurs expériences un médicament faisant partie du traitement des pathologies oncologiques.

Le cisplatine détruit les cellules tumorales en provoquant les mêmes dommages à l'ADN qui empêchent les cellules de se développer et de se diviser. Cependant, il endommage également les cellules saines du foie, des reins et d'autres cellules. Les scientifiques pourront probablement protéger les organes grâce au cisplatine, en fonction du rythme quotidien du système de réparation de l'ADN.

Des informations détaillées sur l’étude sont disponibles dans PNAS (http://www.pnas.org/content/early/2018/05/01/1804493115).

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