Les scientifiques ont découvert comment les filaments naturellement instables décident de croître ou de se raccourcir.
Dans une étude révolutionnaire publiée aujourd'hui dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres et de l'Université de Dundee ont jeté un nouvel éclairage sur les mécanismes fondamentaux régissant la croissance dynamique des microtubules - les structures protéiques vitales formant le squelette interne de la cellule.
Les microtubules sont les héros méconnus de nos cellules, fournissant un soutien structurel et générant des forces dynamiques de poussée et de traction, cruciales pour des processus tels que la division cellulaire. Ces minuscules filaments s’assemblent et se démontent constamment en ajoutant ou en retirant des éléments constitutifs de tubuline aux extrémités des filaments. Cependant, les règles précises qui déterminent si un microtubule grandit ou rétrécit sont longtemps restées un mystère en raison de la complexité et de la taille miniature de leurs extrémités.
Aujourd’hui, cette équipe de recherche collaborative a déchiffré une partie du code. En exploitant la puissance de simulations informatiques avancées couplées à des techniques d'imagerie innovantes, ils ont découvert que le facteur crucial déterminant le sort d'un microtubule - s'il s'allonge ou se raccourcit - réside dans la capacité des protéines de tubuline situées à ses extrémités à se connecter latéralement.
Le Dr Vladimir Volkov, co-auteur principal de l'Université Queen Mary de Londres, a expliqué l'importance de leurs découvertes : « Comprendre comment les microtubules se développent et se raccourcissent est très important : ce mécanisme est à la base de la division et de la motilité de toutes nos cellules. Nos résultats éclaireront la future recherche biomédicale, en particulier dans les domaines liés à la croissance cellulaire et au cancer.
Il ajoute : « L'écosystème de recherche dynamique du Royaume-Uni encourage les collaborations qui vont au-delà des frontières disciplinaires traditionnelles. Notre travail démontre comment l'intégration de la modélisation informatique à la biologie cellulaire peut conduire à des informations révolutionnaires sur les mécanismes fondamentaux de la vie.
Le Dr Maxim Igaev, co-auteur principal de l'Université de Dundee, a souligné la puissance de leur approche interdisciplinaire : « Faire le pont entre la physique et la biologie nous a permis d'aborder cette question biologique complexe sous un angle nouveau. Cette synergie enrichit non seulement les deux domaines, mais ouvre également la voie à des découvertes qu'aucune des deux disciplines ne pourrait réaliser seule.
Il poursuit : « Cette étude illustre la puissance de la recherche interdisciplinaire, où la compréhension des principes physiques fondamentaux aide à découvrir des processus biologiques complexes. La collaboration entre disciplines fait non seulement progresser notre compréhension des structures cellulaires comme les microtubules, mais favorise également l'innovation à l'intersection de la biologie et de la physique.
Cette recherche passionnante approfondit non seulement notre compréhension des processus cellulaires fondamentaux, mais ouvre également de nouvelles voies potentielles pour la recherche biomédicale, en particulier dans les domaines concernant la prolifération cellulaire et le développement de traitements pour des maladies comme le cancer.
Matériel fourni par l’Université Queen Mary de Londres. Remarque : Le contenu peut être modifié en termes de style et de longueur.