Un Nobel pour "l'immortalité" du génome (SVT)
Le centième prix Nobel de médecine a été attribué lundi 5 octobre 2009 à Elisabeth Blackburn, Carol Greider et Jack Szostak, biologistes moléculaires. Ils ont été récompensés pour leur travaux décisifs sur le vieillissement et la formation des cancers. Ils ont été distingués par les trois jury du prix Nobel pour leur découverte sur « la manière dont les chromosomes sont protégés par les télomères et par la télomérase ».
Avec Carol Greider, Elisabeth Blackburn publie en 1985, l'identification d'une enzyme : la télomérase. Lors de la réplication de l'ADN chez les eucaryotes, la télomérase permet de conserver la longueur du chromosome en ajoutant une structure spécifique appelé le télomère à chaque extrémité. La télomérase possède donc la propriété de rallonger les télomères des chromosomes. Elle protège les cellules du vieillissement mais si son activité est trop importante, elle entraîne un prolongement de la durée de vie de la cellule favorisant l’apparition de cancers. Ces recherches ont donc permis de montrer que la télomérase joue un rôle crucial dans le vieillissement cellulaire. Les connaissances sur la télomérase sont d'une grande importance pour la compréhension des mécanismes de développement des cancers et de la mort cellulaire.
Dans les années 1950, des biologistes se sont interrogés sur le processus de la réplication du patrimoine génétique. Avant qu'une cellule ne se prépare pour la division cellulaire, elle procède en une duplication son ADN qui permet d'obtenir une paire de chromosomes identiques à l'original. Or, lors de ce processus, l’extrémité d'un brin ne peut être copié, ce qui devrait avoir pour conséquence un raccourcissement du chromosome à chaque divisions cellulaires. Ce n'est pourtant pas ce qui se passe. Elisabeth Blackburn, Carol Greider et Jack Szostak ont découvert pourquoi.
Les trois lauréats du Nobel ont en effet démontré comment lors de la duplication de l'ADN, les chromosomes étaient correctement copié et protégé contre la dégradation.
Après plusieurs expériences, Elisabeth Blackburn et Jack Szostak en ont conclu qu'une cellule dont les télomères ne sont pas fonctionnels, connaît un vieillissement prématuré alors qu'à l'inverse, lorsque les télomères fonctionnent normalement, les chromosomes sont protégés. En effet, les télomères attirent des protéines pour former une capsule protectrice aux extrémités des chromosomes, retardant ainsi la sénescence de la cellule.
L'avancée scientifique dans la connaissance des mécanismes du vieillissement cellulaire est majeure. Les travaux des 3 scientifiques ont permit de comprendre par quel processus les cellules cancéreuses tendaient à devenir immortelles, comment leurs télomères restaient intacts malgré leurs divisions cellulaires extrêmement nombreuses.
Dans les cellules cancéreuses, l'explication réside en partie dans l'activité enzymatique élevée de la télomérase. Aujourd'hui, des expériences sont faites afin de mettre au point des vaccins ciblant les cellules où la télomérase est fortement exprimée. La difficulté sera de parvenir à tuer la tumeur sans atteindre les cellules souches, qui elles aussi, tirent de la télomérase leur capacité à se multiplier à l'infini.
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