Des scientifiques découvrent une nouvelle voie de réponse au stress pour réparer les liaisons transversales ARN-protéines causées par des aldéhydes toxiques
L'équipe de recherche du professeur Petra Beli et ses collaborateurs ont découvert que les aldéhydes, un type de produit chimique toxique produit par l'organisme après la consommation d'alcool, endommagent les cellules en créant des liaisons chimiques croisées entre l'ARN et les protéines, ce qui interfère avec la production de protéines. Les scientifiques du groupe de Beli, qui viennent de l'Institut de biologie moléculaire (IMB), de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) et du Centre pour le vieillissement en bonne santé de Mayence, ont en outre découvert que la cellule élimine ces liaisons croisées en utilisant une nouvelle voie de réponse au stress conservée au cours de l'évolution. Ces résultats mettent en lumière la façon dont les aldéhydes affectent notre organisme et les mécanismes que nous avons adaptés pour traiter ces sous-produits toxiques du métabolisme cellulaire.
Nos cellules sont constamment exposées à de nombreux produits chimiques toxiques qui peuvent endommager notre ADN, nos ARN et nos protéines. Les aldéhydes, tels que l'acétaldéhyde et le formaldéhyde, sont l'un de ces composés chimiques. Ils peuvent être présents dans l'environnement, c'est-à-dire dans l'air, l'eau ou les aliments, mais sont également produits en interne par des réactions métaboliques au sein de nos cellules. Ils sont notamment produits en tant que sous-produits lorsque nos cellules détoxifient l'éthanol après avoir consommé des boissons alcoolisées.
Les aldéhydes sont toxiques pour nos cellules car ils peuvent endommager l'ADN, provoquant des cassures qui interfèrent avec la transcription et la réplication de l'ADN. L'accumulation d'acétaldéhyde dans notre organisme est l'un des principaux facteurs à l'origine de certains des symptômes de la gueule de bois que nous ressentons après avoir consommé de l'alcool. Les mutations qui réduisent la capacité des cellules à éliminer les aldéhydes sont également liées à des maladies génétiques telles que l'anémie de Fanconi. Toutefois, on ne savait pas jusqu'à présent si la toxicité des aldéhydes résultait uniquement des dommages causés à l'ADN ou si les aldéhydes interféraient également avec d'autres mécanismes cellulaires.
Dans cette étude, publiée dans Molecular Cell, le professeur Petra Beli et ses collègues ont découvert qu'en plus d'endommager l'ADN, les aldéhydes créent également des liaisons chimiques appelées réticulations entre l'ARN et les protéines de la cellule. Ces liaisons croisées bloquent les ribosomes lorsqu'ils tentent de traduire les ARN, ce qui inhibe la production de nouvelles protéines. Les chercheurs ont également découvert que la cellule élimine ces liaisons croisées ARN-protéines par une nouvelle voie de réponse au stress, conservée au cours de l'évolution, qui implique une modification post-traductionnelle de la protéine réticulée par une forme spéciale d'ubiquitylation et une protéine appelée VCP.
"La réponse au stress induite par l'ubiquitylation et provoquée par les liaisons transversales ARN-protéines a été négligée en tant que voie de contrôle de la qualité cellulaire", a déclaré M. Beli, directeur adjoint de l'IMB et professeur de protéomique quantitative à l'université de Mayence. Aldwin Suryo Rahmanto et Christian Blum, qui sont les deux premiers auteurs de cette étude, ont ajouté : "Nos résultats ouvrent une toute nouvelle voie de recherche sur les liaisons transversales ARN-protéines induites par des aldéhydes réactifs." Ces résultats démontrent que les aldéhydes endommagent nos cellules de plusieurs manières et décrivent pour la première fois un mécanisme permettant d'éliminer les liaisons croisées ARN-protéines dans nos cellules.
Il est important de noter que la capacité de notre organisme à éliminer les aldéhydes diminue progressivement avec l'âge, ce qui pourrait entraîner la formation d'un plus grand nombre de liaisons croisées ARN-protéines au fur et à mesure que nous vieillissons. Les auteurs supposent donc que cette nouvelle voie de réponse au stress pourrait être particulièrement importante pour le maintien des fonctions cellulaires chez les personnes âgées.
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Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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