Les granules de stress cellulaires sont bourrés d'ADN circulaire

Lorsqu'une cellule subit une agression, qu'il s'agisse de chaleur, de toxines ou d'autres dommages, elle regroupe certaines molécules au sein de structures temporaires dépourvues de membrane. Ce sont les granules de stress. Ils aident la cellule à survivre et à récupérer. La façon dont ces granules se forment et ce qu'ils contiennent fait l'objet de recherches actives.

Les chercheurs, publiant dans eLife, ont découvert que plus de la moitié du contenu en acides nucléiques des noyaux de granules de stress est constituée d'ADN circulaire extrachromosomique (eccDNA). Il s'agit d'un ADN qui n'est pas intégré dans les chromosomes mais qui existe librement sous forme d'anneau à l'intérieur de la cellule. L'eccDNA s'accumule avec le vieillissement et dans certaines maladies, et est de plus en plus étudié comme marqueur potentiel ou facteur contribuant à la biologie du vieillissement.

L'eccDNA est indispensable à la formation des granules

Par des expériences CRISPR sur des cellules de levure, dans lesquelles des séquences génétiques spécifiques sont désactivées de manière ciblée, les chercheurs ont montré que l'eccDNA n'est pas simplement présent dans les granules de stress, mais qu'il est en réalité nécessaire à leur formation. Sans eccDNA, les granules de stress ne s'assemblent pas correctement lorsque les cellules sont exposées à un stress.

C'est un résultat inattendu. La présence d'ADN dans ce contexte n'était guère anticipée : les granules de stress étaient considérés comme des structures ARN-protéines. Cette étude réécrit un pan de la biologie cellulaire fondamentale sur la façon dont les cellules répondent au stress.

Lien avec le vieillissement

L'eccDNA augmente avec l'âge et est associé à l'instabilité génomique, c'est-à-dire la précision décroissante avec laquelle l'ADN est copié et entretenu à mesure que les organismes vieillissent. Si l'eccDNA joue également un rôle dans la réponse cellulaire au stress, les variations de son taux au cours du vieillissement pourraient affecter la capacité des cellules à gérer les dommages. C'est une interprétation préliminaire, mais elle relie cette découverte fondamentale à une question plus large en science de la longévité : pourquoi les cellules vieillissantes gèrent-elles le stress moins efficacement ?

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