C’est un mécanisme crucial dans le fonctionnement des cellules qu’a mis à l’honneur le comité Nobel, lundi 7 octobre : le contrôle de l’activité des gènes par de toutes petites molécules, nommées « micro-ARN ». Le prix Nobel de physiologie ou médecine récompense ainsi deux biologistes américains pionniers du domaine : Victor Ambros, 70 ans, et Gary Ruvkun, 72 ans.
L’un comme l’autre sont issus de cette pépinière à Nobel qu’abritent les prestigieuses universités, concentrées autour de Boston, dans le Massachusetts. Victor Ambros, qui travaille actuellement à l’école de médecine de l’université du Massachusetts, a mené ses recherches aujourd’hui primées à Harvard. Gary Ruvkun, lui, a réalisé ses travaux à l’hôpital général du Massachusetts et à l’école de médecine de Harvard, où il est toujours professeur de génétique.
Il faut bien comprendre l’importance fondamentale de ces processus de contrôle de l’activité des gènes. Ce sont eux qui permettent à nos cellules d’exécuter leur myriade de fonctions spécialisées, au sein des différents tissus de notre corps : par exemple, l’absorption des nutriments par les cellules bordant l’intestin ; l’« allumage » de certains neurones en réponse à des stimuli spécifiques ; la sécrétion de l’insuline par des cellules du pancréas ; ou encore, la contraction des cellules musculaires…
Rappelons ici comment opère un gène « classique », c’est-à-dire un gène qui délivre les instructions pour que la machinerie cellulaire fabrique des protéines, ces briques élémentaires qui forment la structure des cellules et assurent leurs fonctions. Première étape, la séquence d’ADN (la suite des lettres de l’ADN) inscrite dans chaque gène sert de moule pour la production d’une molécule complémentaire, l’ARN messager (un acide nucléique, comme l’ADN). La seconde étape est tout aussi cruciale : chaque ARN messager est ensuite « traduit » en une protéine spécifique, selon un code génétique qui a valu le Nobel à ses trois découvreurs, Robert Holley, Har Gobind Khorana et Marshall Nirenberg, en 1968.
Organisme modèle
« On a longtemps cru que l’activité des gènes était contrôlée, pour l’essentiel, lors de l’étape de transcription, quand l’ARN messager est produit à partir de la séquence d’ADN des gènes », explique Marie-Anne Félix, directrice de recherche CNRS à l’Ecole normale supérieure, à Paris. Ce sera tout le mérite de Victor Ambros et de Gary Ruvkun, le duo récompensé aujourd’hui, de révéler l’importance d’une tout autre voie : celle des micro-ARN, qui sont aussi des acides nucléiques, mais de toute petite taille – une vingtaine de lettres chimiques seulement.
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