Chez les molécules aussi, l’union fait la force

Valérie Devillaine
11/01/2018
Partager
Comprendre comment des protéines se regroupent et comment ces regroupements peuvent changer le destin d’une cellule. C’est l’enjeu original de l’approche physicochimique mise en œuvre par Michele Castallana dans le cadre d’un PIC3i.
activité-recherche

Les protéines ont des choses à dire. Et pour cela, elles manifestent ! On les voit parfois se regrouper par milliers dans une zone ou une autre à l’intérieur d’une cellule. Comme pour nos manifestations, cela leur permet de faire passer des messages. Les chercheurs ont notamment remarqué que de tels rassemblements de protéines étaient capables d’enclencher l’apparition de cancers, comme le mélanome uvéal. Mais les mécanismes en jeu dans ce phénomène appelé « localisation moléculaire » sont mal connus. Michele Castellana, chercheur dans l’équipe Approches physiques de problématiques biologiques (CNRS/UPMC/Institut Curie), a décidé de mettre ses compétences en physique statistique au service de ces travaux de biologie. « Localiser ces agrégats et comprendre comment ils se forment pourraient être les premiers pas sur la voie de leur contrôle », souligne-t-il.

Localiser ces agrégats et comprendre comment ils se forment pourraient être les premiers pas sur la voie de leur contrôle

Son approche originale a mérité le soutien d’un PIC3i, ces programmes incitatifs et collaboratifs (PIC) Interdisciplinaires, Inter-domaines et Inter-établissements, créés par l’Institut Curie pour aider chercheurs et médecins à travailler sur des concepts innovants, mettre en œuvre des projets complexes.

Pour mener à bien ces recherches, plusieurs étapes seront nécessaires et des outils nouveaux devront être élaborés. Les chercheurs devront d’abord fabriquer des marqueurs, fluorescents, capables de se fixer sur une protéine d’intérêt et de « l’allumer » sous l’œil de microscopes spécifiques afin de la repérer dans la cellule. Ensuite, des applications informatiques devront être développées pour mesurer l’intensité de cette lumière et en déduire la quantité de molécules présente à tel ou tel endroit de la cellule. De là, les chercheurs pourront analyser ces cartes de localisations moléculaires, et tenter de comprendre pourquoi et comment des molécules se sont ainsi regroupées et en produisant quel effet. Ils pourront alors construire des modèles de physique statistique pour la formation de tels assemblages moléculaires. Appliqués à des cellules tumorales de mélanome de l’uvée, et avec l’aide de biologistes et médecins, Michele Castellana espère en déduire des leviers de contrôle et de régulation des mécanismes tumoraux.