L'acétylation : un gardien du temps de la sensibilité aux glucocorticoïdes
La compréhension du mécanisme de régulation ouvre la voie à l'amélioration de l'efficacité des thérapies anti-inflammatoires
Le cortisol, également connu sous le nom d'hormone du stress, appartient à la famille des glucocorticoïdes. Outre sa fonction physiologique, des dérivés synthétiques du cortisol sont également utilisés comme médicaments anti-inflammatoires. Dans la cellule, l'hormone agit en se liant au récepteur des glucocorticoïdes (GR), qui agit alors comme un facteur de transcription pour réguler l'activité de certains gènes cibles. Afin de désactiver à nouveau le signal du cortisol, la cellule décompose le GR lié au cortisol au fil du temps. Par conséquent, un stress chronique ou une thérapie hormonale à long terme peuvent épuiser la réserve cellulaire de GR et entraîner une perte de sensibilité au cortisol. Les mécanismes moléculaires qui conduisent à cette résistance au cortisol sont encore largement inconnus.
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Le Dr Aishwarya Iyer-Bierhoff a découvert un "sablier" moléculaire pour l'action du cortisol.
Anne Günther/Universität Jena
Le groupe de recherche dirigé par le professeur Thorsten Heinzel de l'université Friedrich Schiller d'Iéna, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut Leibniz sur le vieillissement - Institut Fritz Lipmann (FLI) d'Iéna et de l'université d'Ulm, a maintenant été en mesure de clarifier un aspect important de la résistance au cortisol. L'étude a été financée par la Fondation Carl Zeiss dans le cadre du consortium de recherche IMPULS et a été récemment publiée dans la revue "iScience".
L'unité technologique de protéomique du FLI a également joué un rôle crucial dans le projet, en apportant son soutien à la spectrométrie de masse pour étudier la composition moléculaire exacte du GR. Cette étude a révélé une modification chimique, connue sous le nom d'acétylation, qui ne se produit que lorsque le GR est lié au cortisol. Toutefois, cette acétylation ne modifie pas la fonction du GR en tant que facteur de transcription, comme l'a montré la mesure de l'activité des gènes par séquençage de l'ARN, qui a également été réalisée à l'ILF par le laboratoire de séquençage de nouvelle génération (Next Generation sequencing Core facility). Cependant, des études plus approfondies ont montré que le GR modifié est moins stable et qu'il se dégrade plus rapidement. "Cette découverte suggère que la cellule peut ajuster sa réponse au cortisol en acétylant le GR. En d'autres termes, des niveaux d'acétylation plus élevés réduisent l'effet du cortisol", explique le Dr Aishwarya Iyer-Bierhoff, premier auteur de l'étude.
L'élucidation de ce mécanisme de régulation ouvre de nouvelles perspectives pour contrer la résistance au cortisol et améliorer l'efficacité des thérapies anti-inflammatoires. En outre, de nouvelles stratégies peuvent être développées pour contrer les effets négatifs de l'excès de cortisol lié au stress et à l'âge.
L'Institut Leibniz sur le vieillissement - Institut Fritz Lipmann (FLI) - a été, lors de son inauguration en 2004, le premier organisme de recherche allemand dédié à la recherche sur le processus de vieillissement. Environ 350 employés issus d'une quarantaine de pays explorent les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les processus de vieillissement et les maladies associées à l'âge. Pour plus d'informations, veuillez consulter le site www.leibniz-fli.de.
L'association Leibniz regroupe 97 instituts de recherche indépendants qui s'intéressent aussi bien aux sciences naturelles, à l'ingénierie et à l'environnement qu'à l'économie, aux sciences spatiales, aux sciences sociales et aux sciences humaines. Les instituts Leibniz s'intéressent à des questions d'ordre social, économique et écologique. Ils mènent des recherches fondamentales et appliquées, notamment dans le cadre des alliances de recherche interdisciplinaires Leibniz, entretiennent des infrastructures scientifiques et fournissent des services fondés sur la recherche. L'association Leibniz identifie les domaines prioritaires pour le transfert de connaissances, en particulier avec les musées de recherche Leibniz. Elle conseille et informe les décideurs politiques, la science, l'industrie et le grand public. Les institutions Leibniz collaborent intensivement avec les universités - notamment sous la forme de Leibniz ScienceCampi - ainsi qu'avec l'industrie et d'autres partenaires en Allemagne et à l'étranger. Elles sont soumises à une procédure d'évaluation transparente et indépendante. En raison de leur importance pour l'ensemble du pays, les instituts de l'association Leibniz sont financés conjointement par le gouvernement central et les gouvernements régionaux d'Allemagne. Les instituts Leibniz emploient environ 20 500 personnes, dont 11 500 chercheurs. Le volume financier s'élève à 2 milliards d'euros. Pour plus d'informations : www.leibniz-gemeinschaft.de/en/.
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