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Posté par Michel le Vendredi 19/03/2010 à 00:00
Cellules: faire passer le courant
Des chercheurs de l'Université McGill à Montréal découvrent un mécanisme de commutation pour contrôler la circulation dans les cellules.

Ces scientifiques ont identifié un mécanisme qui active un processus très important pour le fonctionnement adéquat et la survie des cellules de notre corps: la voie express (Express est un langage informatique servant à spécificier formellement des données. Il a fait l'objet d'une normalisation (ISO 10303-11).) de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies...) de « cargaison (La cargaison (de l'occitan gascon cargar: charger) est l'ensemble des marchandises transportées. Le terme s'applique au transport de bétail mais...) » vers et depuis la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) de la cellule. Des défauts dans cette voie peuvent avoir des conséquences graves et engendrer nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de maladies comme un taux élevé de cholestérol, des neuropathies, la stérilité et des complications dans la réponse immunitaire. Comprendre les mécanismes sous-jacents à ces troubles est crucial pour développer des traitements possibles et de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Le Pr Peter McPherson, Ph. D., Brigitte Ritter, Ph. D., et leurs collègues ont découvert comment une molécule appelée Rab35, qui agit comme un commutateur, est mise en marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui...) afin d'activer la voie de recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le...) express – qui permet à la cargaison devant être recyclée vers la surface de la cellule d'être sélectionnée et transportée rapidement. La nouvelle étude, publiée dans la revue Molecular Cell, a été menée à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute...) et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro, de l'Université McGill.

« Les cellules qui composent notre corps sont comme une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les...) animée », explique le Pr McPherson, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) au Neuro et cochercheur principal de l'étude. « La surface d'une cellule est comme une membrane qui sépare son monde (Le mot monde peut désigner :) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) de son monde externe, comme les murs ou les frontières d'une ville. Au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier...) de cet environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine....), il y a des voies de transport simultané pour les nutriments vitaux, les récepteurs et d'autres éléments nécessaires au fonctionnement des cellules, à l'intérieur de véhicules de cargaison appelés "vésicules". À l'instar de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) dans une ville, ces vésicules de cargaison voyagent à différentes vitesses vers de nombreuses destinations à l'intérieur de la cellule pour des motifs différents. Ainsi, les récepteurs à la surface de la cellule liés au cholestérol sont sur la voie express, de telle sorte qu'après avoir livré le cholestérol à l'intérieur de la cellule, ils regagnent rapidement la surface afin d'en reprendre d'autre. Il est donc crucial de comprendre les contrôles et mécanismes de commutation de transport à l'intérieur des cellules, ce système étant d'une importance vitale pour le fonctionnement adéquat du corps. »

La molécule Rab35 est le commutateur pour la voie express ou de haute priorité de recyclage qui signale le retour rapide de la cargaison vers la membrane de la surface de la cellule. On sait que la Rab35 existe sous deux formes, en état « marche » (liée au GTP) ou « arrêt » (liée au GDP). Lorsque la Rab35 est en « marche », elle permet à la cargaison de revenir à la surface de la cellule. Ce que le Pr McPherson, Mme Ritter et leurs collègues ont découvert est le commutateur qui active l'état « marche » de la Rab35.

« Cette étude identifie une région particulière de la protéine Connecdenn liée aux vésicules, appelée domaine DENN, comme le "doigt" qui actionne le commutateur », explique le Pr McPherson. « Le domaine DENN se raccorde à la molécule Rab35 et par une activité enzymatique change l'état de Rab35 d'inactif à actif, actionnant ainsi le commutateur. »

On trouve des domaines DENN dans de multiples produits protéiques encodés par 16 gènes humains. Des mutations dans le domaine DENN causent des maladies humaines comme la stérilité et la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) de Charcot-Marie-Tooth, et pourtant la fonction de module commun était inconnue jusqu'à maintenant. Le domaine DENN est ancien d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) évolutionnaire et des études bioinformatiques semblent montrer qu'il est présent dans toutes les cellules eucaryotes, ou à plusieurs compartiments, ce qui indique que le domaine DENN a médié des fonctions cruciales tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) au long de l'évolution.

« Si le doigt sur le commutateur est modifié ou manquant, la cargaison ne peut être recyclée, ce qui a des conséquences désastreuses », ajoute le Pr McPherson. « Par exemple, une cargaison très importante transportée par cette voie spécifique de recyclage express, contrôlée par la Rab35 est le récepteur de HLA de classe I qui intervient dans la réponse du système immunitaire. Si une cellule devient infectée par un virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus...), le récepteur HLA est chargé de fragments du virus ayant infecté l'intérieur d'une cellule. Le récepteur HLA doit être ramené rapidement à la surface de la cellule pour pouvoir signaler aux cellules immunitaires en circulation que cette cellule particulière a été infectée par un virus et doit être détruite, pour empêcher l'infection virale d'autres cellules. »

Ces nouvelles données déterminantes sur les mécanismes de contrôle du système de transport dans les cellules permettent de mieux comprendre les maladies qui résultent des complications du transport, et de fournir de nouvelles cibles thérapeutiques pour le développement de traitements.

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Source: Université McGill
 
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