Les microARN (miARN) sont de petites molécules d’ARN non codantes d’une longueur d’environ 18 à 25 nucléotides. Ils jouent un rôle crucial dans la régulation génétique (épigénétique) en inhibant la traduction de l’ARN messager (ARNm) ou en favorisant sa dégradation. Ils influencent ainsi de nombreux processus cellulaires, notamment la croissance, la différenciation, l’apoptose et le développement cellulaires.
Biosynthèse des microARN
La biosynthèse des miARN se déroule en plusieurs étapes :
- Transcription : les miARN sont d’abord transcrits sous forme de miARN primaires (pri-miARN) par l’ARN polymérase II ou III.
- Traitement dans le noyau cellulaire : l’enzyme Drosha clive le pri-miARN en un précurseur de miARN (pré-miARN) d’environ 70 nucléotides de long.
- Transport vers le cytoplasme : le pré-miARN est transporté vers le cytoplasme par l’exportine-5.
- Maturation dans le cytoplasme : l’enzyme Dicer transforme le pré-miARN en un duplex miARN double brin d’environ 22 nucléotides.
- Intégration dans le complexe RISC : l’un des deux brins est intégré en tant que brin guide dans le complexe de silençage induit par l’ARN (RISC), tandis que l’autre brin est dégradé.
- Régulation génétique : le miARN mature se lie à des séquences complémentaires de l’ARNm cible afin d’inhiber sa traduction ou d’initier sa dégradation.
Fonctions et importance
Les miARN sont impliqués dans de nombreux processus biologiques, notamment :
- Développement et différenciation : ils régulent la spécialisation des lignées cellulaires et le développement des organes.
- Processus pathologiques : les miARN sont associés au cancer, aux maladies neurodégénératives, aux maladies cardiovasculaires et à d’autres pathologies.
- Réponse immunitaire : ils modulent les réactions inflammatoires et le système immunitaire.
Applications en médecine classique, holistique et dans la recherche
- Biomarqueurs : les miARN peuvent servir de marqueurs diagnostiques pour le cancer, les maladies neurodégénératives ou les infections.
- Approches thérapeutiques : les mimétiques de miARN (renforcement de la fonction des miARN) et les antagomiRs (inhibition de la fonction des miARN) sont étudiés comme approches thérapeutiques potentielles.
- Édition génomique : la manipulation ciblée des miARN pourrait permettre à l’avenir une médecine et des interventions personnalisées.
Références :
- Bartel, D. P. (2004). « MicroRNAs: Genomics, Biogenesis, Mechanism, and Function. » Cell, 116(2), 281-297.
- Ambros, V. (2001). « MicroRNAs: Tiny Regulators with Great Potential. » Cell, 107(7), 823-826.
- Krol, J., Loedige, I., & Filipowicz, W. (2010). « The widespread regulation of microRNA biogenesis, function and decay. » Nature Reviews Genetics, 11(9), 597-610.
Les microARN sont donc des régulateurs essentiels des processus biologiques qui présentent un grand potentiel pour le mode de vie, la médecine et la biotechnologie.
En 2024, le prix Nobel de médecine a été décerné aux chercheurs américains Victor Ambros et Gary Ruvkun. Ils ont été récompensés pour leur découverte des microARN et leur rôle dans la régulation génétique. Ces petites molécules d’ARN sont essentielles au contrôle de l’activité génétique et influencent de nombreux processus biologiques. Les microARN sont considérés comme LES biomarqueurs nouvellement découverts qui exercent une influence causale sur notre organisme.
Victor Ambros est professeur de médecine moléculaire à la faculté de médecine de l’université du Massachusetts, tandis que Gary Ruvkun est professeur à la faculté de médecine de Harvard.
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/
Des études suggèrent que les phytonutriments peuvent moduler l’expression des miARN. Cela signifie qu’ils peuvent influencer l’activité des miARN et ainsi modifier l’expression génétique.
Ce mécanisme pourrait expliquer comment les phytonutriments exercent leurs effets bénéfiques sur la santé. Il a par exemple été démontré que certains phytonutriments influencent l’expression des miARN impliqués dans le développement du cancer, l’inflammation et la régulation métabolique. Une étude porte sur les effets bénéfiques pour la santé des phytonutriments médiés par les microARN. Elle démontre que les phytonutriments peuvent réguler l’expression de différents microARN.
Les microARN sont impliqués dans une multitude de processus cellulaires, tels que le développement, la prolifération, la différenciation et l’apoptose. Les phytonutriments régulent l’expression génique en se liant à des ARNm cibles, ce qui entraîne généralement la dégradation ou la répression traductionnelle de l’ARNm cible.
Références :
https://ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2022/10/wie-die-genetik-ausserhalb-von-genen-unser-koerpergewicht-beeinflusst.html
https://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20190828_OTS0105/nussmolekuele-koennen-das-entzuendungs-und-stoffwechselprofil-von-fettzellen-guenstig-beeinflussen?utm_source=chatgpt.com
https://www.mpg.de/8973715/mpip_jb_2014
https://dzhk.de/newsroom/aktuelles/news/artikel/erste-microrna-therapie-fuer-das-herz-funktioniert-beim-menschen/
https://link.springer.com/article/10.1007/s40664-024-00555-y