Exosome
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L'exosome est un complexe protéique capable de dégrader les différents types de molécules d'ARN (acide ribonucléique).
On le trouve à la fois dans les cellules eucaryotes et les archées, tandis que les bactéries ont un simple complexe appelé dégradosome qui exécute des fonctions similaires.
Le cœur du complexe est une vésicule membranaire de 60-80 nm de diamètre, structure circulaire formée de six protéines sur lesquelles viennent se fixer d'autres protéines.
Dans les cellules eucaryotes, l'exosome est présent dans le cytoplasme, le noyau et en particulier le nucléole. Différentes protéines entrent en interaction avec le complexe dans ces différents compartiments afin de réguler l'activité de dégradation de l'exosome sur des substrats spécifiques à ces compartiments cellulaires. Les substrats de l'exosome comprennent l'ARN messager, l'ARN ribosomique, ARN non codant, transcrits en fin de vie et de nombreuses espèces de petits ARN. L'exosome intervient aussi dans le Nonsense mediated decay ou NMD, un mécanisme de contrôle qualité qui assure la dégradation des ARNm comportant des codons stop prématurés.
La dégradation se fait essentiellement par coupure exonucléolytique, ce qui signifie que l'exosome hydrolyse la chaîne d'ARN à partir d'une extrémité (l'extrémité 3' dans ce cas), plutôt que de cliver l'ARN à des sites internes.
Même si aucune relation de causalité entre le complexe et une maladie n'est connue, plusieurs protéines du complexe de l'exosome sont la cible d'anticorps spécifiques chez des patients atteints de maladies auto-immunes (notamment la scléromyosite) et certains médicaments utilisés dans les chimiothérapies anticancéreuses agissent en bloquant l'activité de ce complexe.
Les exosomes de cellules dendritiques (CDs, qui sont les seules cellules présentatrices d’antigènes capables d’activer les lymphocytes T naïfs ; étape indispensable à l’initiation des réponses immunitaires) suscitent de fortes réponses immunitaires anti-tumorales chez la Souris, et parfois le rejet total et durable de tumeurs établies[1].
L'exosome a été découvert pour la première fois comme ribonucléase (RNase) en 1997, sur des cultures de levures de Saccharomyces cerevisiae, un organisme souvent utilisé comme modèle[2]. Peu de temps après, en 1999, on s'est aperçu que l'exosome était en fait l'équivalent chez la levure d'un complexe déjà découvert dans les cellules humaines, appelé le PM/Scl complex, qui avait été identifié comme un autoantigène chez des patients atteints de certaines maladies auto-immunes quelques années plus tôt (voir ci-dessous)[3]. La purification de cette substance a permis l'identification de la plupart des protéines de l'exosome humain et, finalement, la caractérisation de tous les composants du complexe[4],[5]. En 2001, la quantité croissante de données génétiques devenues disponibles ont permis de prévoir l'existence de ces protéines chez les Archaea, mais il faudra encore deux ans avant que le premier exosome d'archaea soit purifié[6],[7].
