Les chercheurs ont utilisé une forme avancée de microscopie électronique appelée Cryo-EM

Les scientifiques ont révélé de nouvelles images concernant la façon dont le code de l'ADN est lu et interprété, révélant de nouveaux détails sur l'un des processus fondamentaux de la vie. Selon les chercheurs, le mécanisme permettant de lire l'ADN et de le décoder pour construire des protéines répondant à leurs besoins est commun à tous les animaux et à toutes les plantes et est souvent détourné par le cancer. Les chercheurs ont utilisé une forme avancée de microscopie électronique appelée Cryo-EM, pour laquelle le prix Nobel de chimie a été décerné en 2017,  afin de zoomer et de capturer des images du mécanisme de lecture.

Selon les chercheurs, la découverte du fonctionnement exact du mécanisme moléculaire, publiée dans la revue Nature, pourrait ouvrir de nouvelles approches au traitement du cancer. Des scientifiques de l'Institute of Cancer Research, situé à Londres, ont capturé des images de la machinerie moléculaire appelée ARN polymérase III dans l'acte de transcrire un gène dans des détails plus poussés. L'ARN polymérase III est cruciale pour la vie de toutes les cellules eucaryotes, y compris tous les animaux et les plantes. Dans le cancer, il est plus actif, ce qui permet aux cellules de produire un plus grand nombre de blocs de construction dont elles ont besoin pour croître et se multiplier. 
Selon les chercheurs, Cryo-EM est si puissant qu'il peut prendre des photos de molécules minuscules,  environ 5 nanomètres ou 20000 de la largeur d'un cheveu humain, à un niveau presque atomique. Il a permis aux chercheurs de voir pour la première fois comment les composants du complexe ARN polymérase III et les molécules accessoires interagissent et communiquent les uns avec les autres, suggérant comment les médicaments pourraient être utilisés pour diviser le complexe. La nouvelle étude a capturé la machinerie moléculaire dans l'acte de se lier à l'ADN, séparant les deux brins et s'apprêtant à transcrire le code de l'ADN.


Les chercheurs mentonnent que Cryo-EM implique la congélation et l'imagerie des échantillons à -180 ° C pour préserver les moindres détails des formes de protéines. Ce type de microscopie est également une approche émergente et passionnante dans la conception de médicaments contre le cancer. Les chercheurs ont utilisé cette technique pour révéler cinq étapes clés dans lesquelles le complexe se remodèle pour réussir à transcrire le code de l'ADN. Chacune de ces étapes pourrait potentiellement devenir la cible de nouveaux médicaments anticancéreux. Ils ont examiné le mécanisme moléculaire dans les cellules de levure, mais la même machinerie est utilisée chez les humains. Le complexe lit le code de l'ADN et rend le matériel connu sous le nom d'ARN de transfert, une partie essentielle de la production des blocs de construction des protéines nécessaires pour permettre aux cellules de se développer ou de fabriquer de nouvelles cellules.

Selon les chercheurs, les cellules cancéreuses ont besoin d'un grand nombre de ces constituants protéiques à mesure qu'elles croissent et se divisent rapidement, de sorte qu'elles peuvent devenir particulièrement dépendantes des composants du complexe ARN polymérase III. 

Les chercheurs soulignent qu'avoir découvert le fonctionnement des composants de ce mécanisme moléculaire, ils seront en mesure de concevoir des médicaments qui activent ou désactivent le système, et ceux-ci pourraient offrir une toute nouvelle façon de traiter le cancer. Plus précisément, Cryo-EM révolutionne la biologie moléculaire et cellulaire, nous permettant d'examiner minutieusement les mécanismes moléculaires des cellules et leur fonctionnement, facilitant la tâche des scientifiques souhaitant découvrir les faiblesses des cellules cancéreuses pouvant être ciblées par la prochaine génération de médicaments.