Association entre le télomère et des protéines de réparation de l'ADN
La fonction du télomère dans le vieillissement, la réparation de l'ADN et la sensibilité aux rayonnements ionisants ont fait l'objet de nombreux projets de recherche. Le projet TELOSENS, financé par l'UE, s'est ainsi penché sur le rôle de l'intégrité du télomère dans la carcinogenèse due aux rayonnements. Les partenaires du CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas), en Espagne, se sont intéressés au rôle des protéines de réparation de l'ADN dans la maintenance du télomère. Une étude antérieure du CNIO avait montré que quatre protéines sont particulièrement importantes dans la longueur du télomère et le capuchon télomérique. Les relations entre la télomérase et ces protéines ont été précisées en sélectionnant des souris homozygotes pour le gène responsable de la protéine en question et de la télomérase. L'une de ces protéines, la Poly (ADB-ribose) polymérase (PARP), a été étudiée avec un autre partenaire du projet, l'ENSL de Lyon. Une relation fonctionnelle entre la PARP et une autre protéine, le facteur de répétition télomérique 2 (TRF2) a été découverte dans les cellules des mammifères. L'étude de la protéine TRF2 a notamment apporté des informations intéressantes sur les relations entre le télomère et les mécanismes de réparation de l'ADN. Pour étudier la théorie selon laquelle la TRF2 réprime la réparation de l'ADN, notamment au niveau des télomères, les scientifiques ont sélectionné des souris avec une expression accrue de cette protéine, sous le contrôle du promoteur de la kératine-5. Ces souris K5-TRF2 ont présenté des troubles dermiques liés à l'âge, notamment une hyperpigmentation et des lésions néoplasiques. Au niveau moléculaire, les kératinocytes ont présenté des modifications sévères du télomère: un raccourcissement, associé à une instabilité du chromosome. En outre, les souris K5-TRF2 étaient plus sensibles aux ultraviolets et aux agents favorisant la réticulation de la structure de l'ADN. Cette réticulation (cross-linking, ou pontage) empêche les brins de la double hélice de l'ADN de se séparer pour la synthèse ou la transcription. La peau des souris K5-TRF2 présente un phénotype qui rappelle le xeroderma pigmentosum. On pense que la réparation déficiente de l'ADN et le raccourcissement des télomères, aggravés par l'absence de télomérase, sont à l'origine de la sensibilité de ces individus aux UV. Ces partenaires du projet TELOSENS ont établi que la protéine TRF2 est essentielle dans la réparation de l'ADN et l'intégrité des télomères. D'autres recherches pourraient permettre d'élucider les réponses cellulaires aux rayonnements ionisants.
