Effets des radicaux libres de l'environnement sur le vieillissement et la neurodégénéréscence via la transcription erronée des lésions de l'ADN – ANR-05-SEST-0038

L'exposition aux radicaux libres, produits par les polluants de l'environnement (comme le pesticide Paraquat ou l'ozone), les radiations ultraviolets ou ionisantes ou fabriqués de façon endogène induisent de nombreuses lésions oxydatives sur l'ADN de nos cellules. En absence de réparation totale de l'ADN, ce qui se produit soit au cours du vieillissement normal, soit au cours de vieillissement accéléré, comme dans le cas de certaines maladies de la réparation de l'ADN (ex : le syndrome de Cockayne, CS), ces lésions s'accumulent et entraînent un dysfonctionnement majeur de la cellule. Comme la majorité de nos cellules ne se répliquent pas dans l'organisme, nous faisons l'hypothèse que la transcription par la RNA pol II de l'ADN lésé, va conduire à la production de RNA muté et donc de protéines erronées. Nous savons de fait que les RNA pol II in vitro font des erreurs lors de la transcription d'ADN contenant des lésions oxydatives. Notre laboratoire étant le seul laboratoire Français agréé par le Ministère de la Santé pour effectuer le diagnostic des maladies de la réparation de l'ADN, nous disposons d'une collection importante de cellules de ces malades et en particulier du CS. Les malades CS sont déficients dans la réparation des lésions sur les brins transcrits des gènes actifs et présentent une dégénérescence progressive majeure de la naissance jusqu'à environ une dizaine d'années, date de leur vie moyenne. Leurs cellules sont extrêmement sensibles aux radicaux libres délivrés par exemple par le Paraquat. Nous nous proposons d'étudier comment la transcription d'ADN endommagé peut conduire à des protéines erronées à partir de plasmides que nous avons construits au laboratoire et qui contiennent des lésions oxydatives uniques (type 8-oxo-guanine) présentes dans le brin transcrit de la luciférase. En absence de réplication du vecteur, l'apparition de mutations sur la protéine luciférase démontrera que notre hypothèse est plausible. La luciférase est évidemment utilisée ici comme système modèle. D'autres protéines plus impliquées dans l'étiologie de ces maladies seront analysées pour valider notre hypothèse, telle que l'?-synucléïne par exemple. L'apparition de certaines protéines mutées peut induire des désordres neurologiques majeurs (ex : mutation de l'?-synucléïne chez les patients atteints de Parkinson). Notre modèle devrait permettre de mieux comprendre la neurodégénérescence des patients CS, mais aussi au cours du vieillissement normal, comme dans le cas de la maladie d'Alzheimer ou de Parkinson, qui peut-être due à l'accumulation de stress oxydant de l'environnement. Des molécules mieux ciblées devraient alors permettre un meilleur traitement ou une meilleure prévention.