Les modes biologiques de transmission des communications nerveuses sont plus clairs, grâce à une étude italienne. Les recherches de Sapienza et de l'Institut italien de technologie (IIT) ont en effet décrit pour la première fois un mécanisme de contrôle de la morphologie des neurones et des communications nerveuses qui repose sur l'interaction entre un ARN non codant et un ARN messager. . L'étude, publiée dans « Nucleic Acids Research », ouvre de nouvelles interprétations sur le rôle réel des différents types d'ARN dans les processus biologiques.
Les molécules d'ARN qui ne produisent pas de protéines, appelées non codantes, ont été décrites au cours de la dernière décennie comme fondamentales pour la modulation de l'expression de l'information contenue dans les gènes et des processus qui déterminent le développement de différents tissus et organes, notamment le nerveux. Leur caractéristique particulière d’agir sur chaque tissu de manière spécifique et à des moments précis du développement et de la différenciation cellulaire rend cette classe de molécules extrêmement intéressante dans le domaine de la recherche biomédicale.
Dans l'étude coordonnée par Sapienza et Iit, et financée par un projet Erc-Synergy, une nouvelle molécule d'ARN long non codant (lncRna) appelée CyCoNP a été découverte, et le mécanisme par lequel elle régule la ramification des prolongations a été décrit neuronal (neurites ) responsable de la transmission et de la réception de l’influx nerveux. Les résultats des travaux confirment le rôle des ARN non codants dans le contrôle de l'homéostasie neuronale, élargissant ainsi la liste des cibles et des approches thérapeutiques possibles pour le traitement des pathologies neurologiques.
Les chercheurs, coordonnés par Irene Bozzoni du Département de Biologie et Biotechnologie Charles Darwin de Sapienza et du centre CLN2S de l'Iit, ont caractérisé le mécanisme moléculaire et biologique par lequel agit cet lncRna. Plus précisément, CyCoNP s'est avéré très abondant dans les motoneurones humains, en particulier au stade précoce de la différenciation, où les cellules neurales au stade progéniteur sont abondantes. Dans ces cellules, lncRna régule précisément les niveaux d’expression de NCAM1, une protéine fondamentale pour la fonctionnalité neuronale et notamment pour la régulation de la ramification des neurites.
Les chercheurs ont réussi à décortiquer en détail le mécanisme d’action du CyCoNP, qui implique l’interaction physique entre le lncRna, l’ARN messager qui permet la production de NCAM1 et un microARN capable de cibler les deux molécules. Ces travaux, qui décrivent un mécanisme d'action non encore caractérisé pour les ARN non codants, contribuent de manière significative à élargir les connaissances sur le fonctionnement de cette classe hétérogène de molécules et sur la manière dont elles peuvent jouer un rôle clé dans les processus vitaux de nos cellules. . , comme la régulation de la transmission des signaux nerveux.
« Il est crucial de maintenir une grande attention sur l'étude des multiples modes d'action des ARN non codants pour élucider de nouveaux mécanismes par lesquels l'ARN fonctionne dans des processus biologiques spécifiques », concluent les chercheurs.
