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Transport polaire

La découverte de nouvelles protéines responsables du phénomène de polarité épithéliale pourrait conduire à une meilleure compréhension et à de nouveaux traitements de certains cancers

Par : Jean Hamann
Le follicule ovarien possède un épithélium formé d'une seule couche de cellules. La répartition différentielle de certaines protéines dans les cellules, mise en évidence par différentes couleurs, confère une polarité à l'épithélium.
Le follicule ovarien possède un épithélium formé d'une seule couche de cellules. La répartition différentielle de certaines protéines dans les cellules, mise en évidence par différentes couleurs, confère une polarité à l'épithélium.
Une équipe de chercheurs canadiens et américains vient de mettre en lumière le rôle d'un groupe de protéines dans l'instauration et le maintien de la polarité des cellules épithéliales. Cette découverte est rapportée dans l'édition du 25 juin de la revue Nature par Patrick Laprise de la Faculté de médecine et par ses collègues de Toronto et de l'Illinois.

Les cellules épithéliales se retrouvent à de multiples endroits dans le corps, depuis la surface de la peau jusqu'à l'intérieur de l'intestin. Elles jouent un rôle clé dans les échanges entre un organisme vivant et son milieu. Ces cellules ont une particularité connue depuis longtemps: elles affichent une polarité. Cette polarité, attribuable à la répartition différentielle de certaines protéines dans la cellule, serait essentielle pour que ces cellules accomplissent leur travail. Ainsi, l'épithélium qui tapisse l'intestin est composé d'une seule couche de cellules dont un côté est orienté vers la lumière de l'intestin et l'autre vers l'intérieur de l'organe. La dissymétrie polaire permettrait le passage de molécules, les nutriments par exemple, entre la lumière de l'intestin et les cellules épithéliales, puis leur sortie vers le reste du corps. «Les protéines qui font entrer et sortir les nutriments et les autres molécules doivent être du "bon côté" de la cellule», résume le professeur Laprise.
   
Les chercheurs connaissaient déjà l'existence d'une quinzaine de protéines responsables de la polarité épithéliale. Patrick Laprise et ses collaborateurs en ont trouvé quatre nouvelles qui collaborent à l'instauration et au maintien de cette polarité. Leur fonction a été établie à l'aide de 48 types de drosophiles mutantes ou transgéniques dans lesquelles ces protéines étaient surexprimées ou inhibées.
   
En raison de leur rôle fondamental dans la cellule, les protéines qui régularisent la polarité épithéliale sont apparues tôt au cours de l'évolution et elles comptent parmi les protéines les mieux conservées d'une espèce à l'autre. «Les protéines de polarité qu'on observe chez la drosophile sont pratiquement identiques à celles qu'on retrouve chez l'humain. Si l'une de ces protéines n'est pas exprimée dans une drosophile mutante, on peut utiliser la protéine humaine équivalente pour rétablir sa fonction», affirme le professeur Laprise.

Une vingtaine de protéines épithéliales de polarité ont été isolées jusqu'à présent et les chercheurs soupçonnent qu'il y en aurait davantage. «Notre étude montre qu'il existe des mécanismes redondants pour maintenir la polarité si jamais un mécanisme se déréglait», souligne Patrick Laprise. Outre le maintien de la polarité, ces protéines remplissent aussi d'autres fonctions dans la cellule, précise le chercheur, mais ces rôles seraient dissociables, assure-t-il.

Même si la polarité épithéliale est un phénomène peu connu, elle est étroitement liée au bon fonctionnement cellulaire et à la santé. «La perte de polarité épithéliale conduit à une hyperprolifération des cellules et elle est présente dans beaucoup de cancers humains, incluant le cancer du côlon», souligne le chercheur. Des études récentes suggèrent que la perte de polarité épithéliale serait à l'origine du développement de certaines tumeurs et pas seulement une étape de ce processus pathologique. Selon le professeur Laprise, la découverte de régulateurs grâce auxquels on pourrait activer ou inhiber la polarité épithéliale pourrait ouvrir de nouvelles avenues dans la compréhension et le traitement de certains cancers.

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