Restez toujours informé: suivez-nous sur Google Actualités (icone ☆)
Tout n'est pas moléculaire dans le monde cellulaire. L'équipe Membranes et fonctions cellulaires de Patricia Bassereau (CNRS/UPMC/Institut Curie) en collaboration avec des chercheurs de l'université Paris-Diderot vient d'en apporter une nouvelle preuve en étudiant son modèle favori: la membrane des cellules. Cette découverte témoigne une fois de plus de la pertinence de placer la cellule sous l'œil de biologistes, mais aussi de physiciens et de chimistes pour la comprendre.
Illustration: Institut Curie
"La membrane des cellules est de longue date explorée par les biophysiciens, observe Patricia Bassereau, directeur de recherche CNRS. Ainsi dans mon équipe de biophysiciens, on s'intéresse aux forces mécaniques qui s'exercent au niveau des membranes des cellules. Nous avons donc construit un système original pour l'étudier: une membrane artificielle faite d'une bicouche lipidique construite sur mesure d'après le modèle de la membrane plasmique." Progressivement, le comportement et les fonctions de la membrane cellulaire s'éclairent et apportent leur lot de surprises. Dernière en date: le rôle de l'affinité pour la courbure membranaire de certaines protéines dans la formation des filopodes.
Dis-moi comment tu te courbes...
Tels des antennes, les filopodes se forment sur le devant des cellules en mouvement, au front de migration, pour "explorer" l'espace à "coloniser". Ils intéressent beaucoup les chercheurs en cancérologie car ils seraient impliqués dans la mobilité des cellules tumorales. Les filopodes palpent ainsi le terrain qui entoure une cellule cancéreuse afin de trouver un chemin qui lui permettra de s'échapper de son foyer. Comment se construisent les filopodes ? "Leur formation semble amorcer grâce à une courbure de la membrane cellulaire, note Patricia Bassereau. Or, au niveau de ce filopode naissant, on constate une concentration de protéines à domaine BAR, en l'occurrence IRSP53, dont la liaison aux membranes est sensible à la courbure."
Grâce à leur modèle simplifié de membrane, les biophysiciens ont pu expliquer ce qui se passait au niveau de la membrane, lors des premières étapes de la formation des filopodes. "L'expérience, mais aussi la théorie, montrent que les protéines IRSP53 sont "attirées" lorsqu'il se créée une sorte de doigt, un début de tubule, vers l'extérieur, et elles s'y accumulent. Leur fixation entraîne un accroissement de cette courbure qui, en retour, fait venir plus de protéines IRSP53. Celles-ci vont ensuite stimuler la croissance de cette extension membranaire en recrutant les molécules nécessaires à la formation de filaments d'actine." L'actine forme alors le squelette des filopodes qui peuvent s'allonger grâce aux forces exercées par la polymérisation de l'actine contre le bout du filopode. Tout semble donc question de courbure dans la formation des filopodes. Et pourquoi ne pas envisager, demain, une nouvelle arme thérapeutique pourra peut-être amener les filopodes de cellules ccancéreuses à se rétracter avant qu'elles n'envahissent d'autres organes...
