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2010-05-31
Actualité médicale

Tags: local -  global -  vision -  inedite -  systeme -  echanges -  compartiments -  cellulaires - 
Du local au global : une vision inédite sur le système d'échanges entre les compartiments cellulaires - Actualité médicale
Du local au global : une vision inédite sur le système d'échanges entre les compartiments cellulaires

Jusqu'à présent, c'est au niveau « local » des micro-environnements internes de la cellule animale que les biologistes ont pu observer et décrire les échanges moléculaires entre compartiments cellulaires. Aujourd'hui, ils changent d'échelle : à l'Institut Curie, l'équipe de Bruno Goud(1), directeur de recherche CNRS, a développé une approche quantitative très fiable permettant de dresser les cartes globales de tous les compartiments cellulaires et d'étudier les relations qu'ils établissent entre eux. Grâce à ces travaux publiés online dans Nature Methods du 30 mai 2010, il est désormais possible d'analyser globalement les conséquences d'une perturbation des compartiments cellulaires dans les situations pathologiques.

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Chez les Eucaryotes, la cellule est une structure hautement organisée constituée d'un grand nombre de compartiments (noyau, appareil de Golgi etc) aux fonctions spécifiques. Les membranes qui délimitent les compartiments, assurent les flux de matières, d'énergie, d'informations qui permettent le fonctionnement de la cellule et le maintien de sa structure.
Une des complications, lorsque l'on veut étudier ce système, est son dynamisme : les compartiments changent constamment de forme, les « pierres » de l'édifice, autrement dit les molécules membranaires constitutives passant continuellement d'un compartiment à l'autre. Ces fabrications, importations, exportations... bref, ces renouvellements et échanges de molécules se font toujours, dans les deux sens, de l'intérieur vers l'extérieur et de l'extérieur vers l'intérieur de la cellule. De plus, ces flux membranaires sont étroitement contrôlés par le squelette interne de la cellule, ou cytosquelette, grâce à l'action de moteurs moléculaires qui permettent aux membranes de “glisser” le long des microtubules ou des filaments d'actine. Membranes et cytosquelette sont donc interdépendants, l'action de l'un ayant des répercutions sur l'organisation de l'autre et vice-et-versa.

Un exemple de cartographies d'un compartiment cellulaire, les endosomes tardifs
« Pour mieux comprendre ce système complexe, on voulait avoir une vision générale et dynamique de la répartition des membranes à l'intérieur de l'espace de la cellule » explique Bruno Goud(1), directeur de l'unité Compartiments et dynamique cellulaire.

Kristine Schauer, jeune post-doctorante de l'équipe et ses collaborateurs, ont utilisé des cellules en culture qu'ils ont fait adhérer à un support à des endroits précis pour mimer ce qui se passe in vivo. En effet, dans chaque tissu, les cellules situées côte-à-côte ont une organisation interne très semblable qui dépend des contacts qu'elles établissent entre elles.
« Nous avons donc disposé des protéines d'adhésion selon un « patron » pré-défini en utilisant une astuce : ce patron d'adhésion ne donne ...

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Article écrit le 2010-05-31 par Nature Methods - CNRS
Source: Nature Methods - CNRS Accéder à la source

Mots clés: local global vision inedite systeme echanges compartiments cellulaires


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En savoir plus

Notes :
(1) Bruno Goud est directeur de l'unitéc ompartimentation et dynamique cellulaires - Institut Curie/CNRS UMR 144 et chef de l'équipe Mécanismes
moléculaires du transport intracellulaire.

(2) Michel Bornens est directeur de recherche émérite dans l'équipe Mécanismes moléculaires du transport intracellulaire.

Références :
« Probabilistic density maps to study global endomembrane organization »
Kristine Schauer, Tarn Duong, Kevin Bleakley, Sabine Bardin, Michel Bornens & Bruno Goud
Nature Methods, publication on line, 30 mai 2010