Images de science : saviez-vous que nos cellules ont un squelette ?

Maxime Gilsoul, Doctorant en biologie médicale, Université de Liège
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<span class="caption">Visualisation d’une co-localisation entre deux protéines (CSAP en rouge et TTLL6 en vert) dans une lignée cellulaire d’ostéosarcome (tumeur des os) humain.</span> <span class="attribution"><span class="source">Maxime Gilsoul</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
Visualisation d’une co-localisation entre deux protéines (CSAP en rouge et TTLL6 en vert) dans une lignée cellulaire d’ostéosarcome (tumeur des os) humain. Maxime Gilsoul, Author provided

Au sein de toutes les cellules eucaryotes, comme les nôtres, on retrouve une structure appelée « cytosquelette ». Cette organisation de polymères biologiques confère aux cellules des propriétés architecturales et mécaniques propres.

Parmi ces polymères,on retrouve les microtubules, formés d’alpha-tubuline (représentés en bleu mauve) et de beta-tubuline, qui sont les structures les plus rigides du cytosquelette. Les tubulines sont des protéines qui peuvent être classées à travers 6 grandes familles : alpha, beta, delta, epsilon, et zeta. Ces deux protéines vont se lier, former des protofilaments pour permettre l’élaboration d’une structure cylindrique de 25 nanomètres de diamètre et généralement constitué de 13 protofilaments.

Au-delà d’un maintien de la forme tridimensionnelle de la cellule, les microtubules sont impliqués dans de nombreux processus comme la division cellulaire, le transport de molécules et de la motilité des cellules. Afin de jouer leurs rôles, ces microtubules s’associent à d’autres protéines qui leur sont directement associés, on les appelle « MAP » pour microtubules associated protein.

À l’aide d’une transfection cellulaire (une méthode permettant d’exprimer une protéine en grande quantité), on peut observer l’une d’entre elle par microscopie confocale. De par sa nature, cette protéine MAP (appelée CSAP) se distribue tout le long des microtubules des cellules transfectées (filament rouge sur la photo).

Une seconde protéine a également été transfectée dans ces cellules : TTLL6. Cette enzyme joue un rôle capital dans la nature et la fonction des microtubules en modifiant spatialement et temporellement leurs structures. On a remarqué que TTLL6, normalement visible en vert dans toute la cellule, se co-localise avec la protéine MAP. Cette co-localisation donne ainsi lieu à une couleur jaune/orange. On observe, en effet, un mélange entre le vert de TTLL6 et le rouge de CSAP.

Cette observation suggère donc une interaction entre ces protéines. Cette découverte pourrait amener à une meilleure compréhension de la fonctionnalité de TTLL6 qui est une protéine impliquée dans de nombreux processus cellulaires, mais également associée à plusieurs maladies suite à des mutations présentes dans cette enzyme, comme le syndrome de Joubert ou la dyskinésie ciliaire primitive.

Au sein de notre laboratoire, nous pensons qu’une altération de la fonction de TTL6 pourrait également être impliquée dans le développement de syndromes épileptiques.

La version originale de cet article a été publiée sur La Conversation, un site d'actualités à but non lucratif dédié au partage d'idées entre experts universitaires et grand public.

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