Les scientifiques du CEA-Ibitecs, en collaboration avec un laboratoire de Boston, cherchent depuis plusieurs années à décrypter, chez les micro-organismes, les mécanismes de défense contre le stress oxydant, notamment à l'origine du vieillissement des cellules. Ils s'intéressent particulièrement aux mécanismes cellulaires de dégradation du peroxyde d’hydrogène.
Chez la levure, comme chez beaucoup de micro-organismes, certaines protéines, appelées peroxydases à thiol, sont là pour dégrader le peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée), nocif pour les cellules. Les souches mutantes de ces levures dépourvues de peroxydases à thiol ne sont plus capables de lutter contre le stress oxydant. « Toutefois, s’étonne Jean Labarre, chercheur au CEA-Ibitecs, certaines se sont avérées aussi résistantes que la souche sauvage. » Certains mutants se seraient donc adaptés au manque de peroxydases à thiol. Comment ? « Nous avons montré que, pour ces souches, le chromosome XI est dupliqué, répond le biologiste. Cela conduit à la surexpression des gènes portés par ce chromosome. » Les chercheurs ont en outre mis en évidence que seule la duplication de deux gènes, CCP1 et UTH1, est essentielle à la résistance acquise. Cette surexpression conduit à l’accroissement des défenses anti-oxydantes des mitochondries, centrales énergétiques de la cellule.
Cette adaptation cellulaire par duplication de gènes n’est pas seulement présente chez les micro-organismes. En effet, elle est souvent utilisée par les cellules cancéreuses pour augmenter leur résistance aux radicaux libres. « Nos travaux pourraient contribuer à une meilleure compréhension des processus de cancérisation », explique Jean Labarre. Une compréhension essentielle pour le développement de nouveaux traitements.