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2007-11-05
Actualité médicale

Tags: nano-imagerie -  medicale -  revele -  origines -  cataracte - 
La nano-imagerie médicale révèle les origines de la cataracte - Actualité médicale
La nano-imagerie médicale révèle les origines de la cataracte

A l'Institut Curie, Simon Scheuring, lauréat du programme Avenir de l'Inserm, coordonnateur de l'équipe CNRS/Inserm «Microscopie à force atomique de protéines membranaires en membranes natives»(1) vient pour la première fois d'observer à très haute résolution un tissu pathologique grâce à la microscopie à force atomique (AFM). L'étude de la membrane des cellules d'un cristallin chez un patient atteint de cataracte lui a permis de découvrir l'origine moléculaire de cette pathologie. C'est la première fois qu'un tissu pathologique observé à haute résolution livre des informations sur les origines moléculaires d'une maladie. La microscopie à force atomique quitte le champ de l'imagerie scientifique de pointe pour devenir une technique de nano-imagerie médicale. Ces résultats sont actuellement en ligne dans Journal of Molecular Biology.

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Dans l'œil, le cristallin joue le rôle de lentille. Il assure la mise au point et la formation d'une image nette sur la rétine grâce à l'organisation et aux propriétés spécifiques des cellules qui le composent (cf. encadré page suivante). Comme dans tout tissu, les échanges cellulaires sont essentiels à la nutrition, à l'évacuation de déchets. Dans l'œil, ces échanges doivent néanmoins s'adapter aux propriétés particulières du cristallin.

En effet, sur les membranes des cellules du cristallin de l'œil, se distinguent des regroupements de protéines, les aquaporines et les connexons(2) : les premières servent de canal pour transférer l'eau et les secondes assurent le passage des métabolites et des ions. Ensemble, ces deux familles de protéines membranaires assurent l'adhésion cellulaire.

En utilisant la microscopie à force atomique (AFM), une technique qui permet d'obtenir une image de la surface d'un échantillon avec une précision d'un milliardième de mètre, l'équipe de Simon Scheuring à l'Institut Curie étudie le fonctionnement de ces assemblages de protéines. En balayant la surface de l'échantillon avec une pointe dont les déplacements sont repérés par un laser, l'AFM permet d'en dresser une carte « topographique ». En comparant l'assemblage des aquaporines et des connexons dans des membranes de cristallin sain et d'un cristallin pathologique, les chercheurs viennent d'identifier les modifications biologiques responsables de la cataracte chez ce patient (cf. encadrés page suivante).

Dans cette cataracte, le manque de connexons empêche la formation des canaux assurant la communication entre cellules. Ces modifications moléculaires expliquent le manque d'adhérence, l'accumulation de déchets dans les cellules et les défauts de transport de l'eau, des ions et des métabolites au sein de ce tissu atteint de cataracte.

C'est la première fois qu'un tissu pathologique observé à haute résolution donne des informations sur les origines moléculaires d'une pathologie : la microscopie à ...

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Article écrit le 2007-11-05 par auteur
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Mots clés: nano-imagerie medicale revele origines cataracte


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Notes :
1) Equipe « Microscopie à force atomique de protéines membranaires en membranes natives » dans l'UMR 168 CNRS/Institut Curie « Physicochimie Curie » dirigée par Jean-François Joanny.
2) Constitué par l'assemblage de 6 molécules de connexines, un connexon est une structure qui compose certains types de jonctions communicantes.
3) «The supramolecular architecture of junctional microdomains in native lens membranes»
N. Buzhynskyy, R. Hite, T. Walz, S Scheuring. EMBO R. Janvier 2007, vol. 8, p. 51-55

Références :
«Human cataract lens membrane at subnanometer resolution»
Nikolay Buzhynskyy(1), Jean-François Girmens(2), Wolfgang Faigle(3) & Simon Scheuring(1)
1) Institut Curie, UMR168-CNRS, Paris.
2) Centre Hospitalier National d'Ophtalmologie des Quinze-Vingts, Service IV & CIC, Paris
3) Institut Curie, Laboratoire de Spectrométrie de Masse, Paris
J. Mol. Biol. doi:10.1016/j.jmb.2007.09.022

Contacts - Presse :

Institut Curie
Céline Giustranti
Tél. 01 44 32 40 64
Fax 01 44 32 41 67
service.presse@curie.fr

CNRS
Julien Guillaume
Tél. 01 44 96 46 35
Julien.guillaume@cnrs-dir.fr

Inserm
Séverine Ciancia
Tél. 01 44 23 60 98
presse@tolbiac.inserm.fr




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