(SCIENCE) L’ADN du calamar se reprogramme tout seul

11 novembre 2020 – Le calamar (ou calmar) surprendra toujours les passionnés et les biologistes des fonds marins. Outre ses aptitudes diverses pour se cacher, des Américains ont fait une découverte incroyable. Le neurobiologiste Joshua Rosenthal et son équipe de chercheurs du laboratoire de biologie marine de Woods Hole ont observé que le céphalopode était capable de reprogrammer son code génétique. D’après les résultats venant de paraître dans la revue Nucleid Acids Research, étonnement, le calamar peut donc faire des modifications génétiques au sein des noyaux de ses cellules neuronales, mais également dans ses axones, les prolongements des neurones. Ces derniers permettent la transmission d’un signal électrique d’un bout à l’autre des neurones.

C’est grâce à des prélèvements de nerfs de Doryteuthis pealeii qu’ils ont pu mettre en évidence que l’ARN messager du calamar se rééditait dans les noyaux cellulaires mais aussi dans les axones. Ce phénomène n’avait jamais été observé chez aucune autre espèce animale. D’ailleurs cette révélation révolutionne le milieu de la biologie moléculaire.

L’équipe du Laboratoire de biologie marine de Woods Hole a aussi observé que l’édition d’ARN messager au niveau de l’axone de la cellule nerveuse s’avère beaucoup plus importante qu’à l’intérieur du noyau.

Déjà en 2015, la même équipe avait montré que l’exceptionnel calamar pouvait éditer ses instructions d’ARN messager personnelles et ce, à un niveau beaucoup plus important que l’homme peut le faire. Par comparaison, on connait, chez l’Homme, 100 sites de recodages ; il y en a 57000 dans le cortex cérébral du calamar.

Le céphalopode a donc l’aptitude de programmer la synthèse d’un très grand nombre de protéines qui seront synthétisées au sein de son système nerveux. Les capacités d’adaptation du céphalopode en deviennent fabuleuses.

L’équipe de Joshua Rosenthal avait, en 2017 montré que les seiches ainsi que les poulpes exploitaient aussi la modification d’ARNm pour faire varier leurs productions de protéines dans leur système nerveux. Cette aptitude peut largement expliquer l’intelligence particulière des céphalopodes. Dans une étude antérieure, des chercheurs de Cambridge avaient remarqué que les seiches avaient la possibilité de prendre des décisions et pouvaient se rationner le jour puisqu’elles avaient conscience d’avoir une préférence pour le repas du soir.

Les études de Joshua Rosenthal peuvent être à la base de nouveaux traitements des dysfonctionnements neurologiques chez l’être humain. En effet, moduler les codes ARN semble moins risqué que de manipuler les séquences au sein même de l’ADN.

Le neurobiologiste souligne : « L’édition de l’ARN est beaucoup plus sûre que l’édition de l’ADN », « Si vous faites une erreur, l’ARN se retourne et disparaît ».

 Les études de Joshua Rosenthal peuvent être à la base de nouveaux traitements des dysfonctionnements neurologiques chez l’être humain. En effet, moduler les codes ARN semble moins risqué que de manipuler les séquences au sein même de l’ADN.

Le neurobiologiste souligne : « L’édition de l’ARN est beaucoup plus sûre que l’édition de l’ADN », « Si vous faites une erreur, l’ARN se retourne et disparaît ».

L’ARNm (acide ribonucléique messager ou ARN messager) est une réplique transitoire d’une partie de l’ADN (acide désoxyribonucléique) qui correspond à un ou plusieurs gènes. C’est un intermédiaire qui a pour rôle de préparer la synthèse de diverses protéines. L’ARN messager a été démontré par Jacques Monod et François Jacob en 1960.

Reste à savoir si ce type de modification artificielle de l’ARNm chez l’homme sera éthiquement possible.

Thierry Penin (rédaction btlv.fr)