Pour survivre, les êtres vivants doivent s’adapter continuellement à leur environnement. Chez les organismes inférieurs, cette adaptation consiste en la régulation directe de l’expression des gènes par l’apport en substrat. Chez les organismes supérieurs (mammifères), des études ont montré le rôle du glucose ou des acides gras dans la régulation de l’expression de certains gènes. Le rôle des acides aminés (AA) reste à préciser.

 

Céline Jousse a étudié la régulation de gènes en réponse à une variation de la concentration en AA. L”expression du gène codant IGFBP-1 (Insulin Like Growth Factor Binding Protein-1), protéine de liaison aux facteurs de croissance IGFs (Insulin Like Growth Factors), est induite en cas de déplétion en AA. IGFBP-1 inhibe les effets métaboliques des IGFs, ce qui s’accorde avec l’observation clinique d’un ralentissement de la croissance chez l’enfant en cas de sous-nutrition protéique. L’expression du gène CHOP est également inductible par une déplétion en AA. Céline Jousse a précisé les mécanismes moléculaires impliqués dans cette induction: mécanisme transcriptionnel et de stabilisation de l’ARNm de CHOP. Deux éléments du gène CHOP sont impliqués dans la régulation de la transcription: un élément de régulation négatif (NRE) susceptible de réprimer l’activité du promoteur de CHOP et un élément positif (Amino Acid Response Element: AARE) susceptible d’induire cette même activité.

 

Des travaux récents ont permis de mettre en évidence l’existence de 2 mécanismes distincts dus à la présence du NRE. 1) un mécanisme transcriptionnel régulé par les AA. 2) un mécanisme traductionnel indépendant de la concentration en AA. Bien que cette régulation traductionnelle ne soit pas impliquée dans la régulation directe du gène CHOP lors d’une carence en AA, elle joue un rôle important dans la régulation du niveau d’expression basal de CHOP et pourrait de façon indirecte participer à l’induction de l’expression du gène CHOP par différents stimuli et en particulier par la carence en AA.

 

Ces travaux ont pour but de mieux comprendre les phénomènes physiopathologiques associés à une sous-nutrition protéique. D’autres gènes régulés par les AA pourront être identifiés. Il sera alors possible d’appréhender le rôle exact des AA dans le contrôle de certaines fonctions physiologiques (régulation du métabolisme, de la croissance, de l’appétit).