Percer les mystères du transport chimique à travers les membranes cellulaires
Un effort international coordonné visant à faire la lumière sur la manière dont les substances chimiques sont transportées à travers les membranes cellulaires a abouti à quatre études pionnières publiées dans la revue «Molecular Systems Biology». Soutenues par les projets financés par l’UE ReSOLUTE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), EUbOPEN(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), REsolution(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et GlyCANswer, ces études fournissent le premier schéma complet des voies de transport chimique dans les cellules humaines. Les cellules absorbent les nutriments, les ions et les vitamines et éliminent les déchets, un cycle qui nous permet de rester en vie. Ce processus crucial ne serait pas possible sans les protéines de transport présentes dans les membranes cellulaires. Cependant, les scientifiques ne savent que très peu de choses sur les gènes codant pour les transporteurs, ce qui a entravé les progrès dans des domaines allant de la thérapie du cancer à la recherche sur les maladies métaboliques et neurologiques. En se concentrant sur la plus grande famille de transporteurs, les transporteurs de solutés (SLC), les quatre études jettent une lumière précieuse sur la logistique complexe du trafic chimique à l’intérieur des cellules humaines, faisant plus que doubler les connaissances actuelles sur les transporteurs SLC. Leurs découvertes ouvrent la voie à de futures percées dans les applications médicales impliquant ces protéines. «Il est difficile de trouver dans l’histoire une “poussée” aussi ample et aussi forte de connaissances et d’outils habilitants vers une classe cible individuelle, si fortement impliquée dans les maladies humaines», fait remarquer l’auteur principal des études, Giulio Superti-Furga, dans un communiqué de presse «EurekAlert!»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Avec ces quatre études, nous espérons avoir abaissé la barrière de la recherche sur les transporteurs et catalysé une vague de découvertes biomédicales pour les années à venir», ajoute Giulio Superti-Furga, directeur scientifique au CeMM Research Center for Molecular Medicine (Autriche), coordinateur des projets ReSOLUTE et REsolution. Outre les connaissances scientifiques approfondies sur les SLC(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), la recherche a également débouché sur une large gamme de réactifs, ensembles de données et outils analytiques(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), tous accessibles gratuitement sur le site web de RESOLUTE. «Le résultat le plus important est que nous avons pu annoter la plupart, sinon la totalité, des transporteurs de solutés avec des informations fonctionnelles et que nous avons créé un vaste arsenal d’outils qui servent maintenant la communauté mondiale des chercheurs», note Ulrich Goldmann, chercheur au CeMM. «Cette réalisation, qui aboutit à la base de connaissances RESOLUTE, représente une ressource unique et une véritable manne pour la communauté.»
Quatre études évaluées en parallèle
La première(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) des quatre études s’est concentrée sur la cartographie métabolique de la superfamille de SLC humaine. Des centaines de gènes SLC ont été systématiquement invalidés ou surexprimés dans des lignées cellulaires humaines, révélant des signatures métaboliques et d’expression génétique distinctes et identifiant des substrats potentiels pour 71 transporteurs non caractérisés auparavant. La deuxième étude(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) décrit le développement d’une base de données complète, richement annotée et librement accessible, qui présente les propriétés biochimiques et biologiques de la famille des transporteurs SLC. La troisième étude(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) traite de l’interactome complet de la superfamille des SLC. Dans cette étude, les chercheurs ont cartographié les interactions protéine-protéine pour près de 400 SLC, découvrant des milliers de nouvelles connexions et mettant en lumière des mécanismes de régulation fondamentaux. L’étude finale(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) fournit la première carte d’interaction génétique des SLC. Les projets ReSOLUTE, EUbOPEN et REsolution ont été soutenus par l’Initiative en matière de médicaments innovants, un partenariat entre l’Union européenne et l’industrie pharmaceutique européenne. Les projets ReSOLUTE (Research empowerment on solute carriers (ReSOLUTE)), GlyCANswer (Decoding the Cancer Glycoproteome Driven Immune Response) et REsolution (Add medical genetic solutions to RESOLUTE (REsolution)) sont terminés. EUbOPEN (EUbOPEN: Enabling and Unlocking biology in the OPEN) se termine en octobre 2025. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet ReSOLUTE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) site web du projet EUbOPEN(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) site web du projet GlyCANswer page web du projet REsolution(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)