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En un éclair: les chercheurs utilisent des impulsions lumineuses pour activer et désactiver des voies de signalisation dans les cellules vivantes

Utilisant des impulsions lumineuses pour créer une résonance dans les circuits cellulaires de mammifères, le projet R'BIRTH financé par l'UE est parvenu à activer et désactiver des voies de signalisation, et espère maintenant que ses résultats ouvriront la voie au traitement des maladies neurologiques dégénératives.
En un éclair: les chercheurs utilisent des impulsions lumineuses pour activer et désactiver des voies de signalisation dans les cellules vivantes
Le projet R'BIRTH (Brain Imaging Return to Health), financé par l'UE, a été mis en place pour étudier les mécanismes moléculaires impliqués dans les pathologies liées à l'âge. Des membres de l'équipe du projet ont récemment rapporté dans la revue «Nature Communications» qu'ils avaient pu utiliser des flashs de lumière pour induire la résonance dans les circuits de signalisation des cellules de mammifères, et ont ainsi effectué une découverte majeure.

À l'aide de cette technique de résonnance, les chercheurs ont pu contrôler l'activation ou non d'une voie de signalisation - qui permet aux cellules d'interagir avec leur environnement. Ce résultat n'est pas négligeable puisque ces voies de signalisation influencent l'expression de la maladie dégénérative. Ce qui rend cette découverte particulièrement passionnante est le fait que cette même approche pourrait être appliquée à tout autre circuit cellulaire.

La promesse de la résonance du circuit cellulaire

Comme rapporté dans la revue «Nature Communications», les membres de l'équipe du projet R'BIRTH ont mis au point des outils appelés inhibiteurs optogénétiques qui se servent de la lumière pour contrôler les régulateurs de la fonction cellulaire appelés protéines kinases, comme la kinase c-Jun N-terminale (JNK). L'équipe a démontré que l'application d'une fréquence spécifique de flashs de lumière inhibitrice à la JNK dans le cytoplasme de la cellule a également résulté en l'inhibition de l'expression génique dans le noyau, que l'on croyait jusqu'à présent impossible.

Une fois les synchronisations de fréquence cartographiées, il devient possible de les appliquer à une gamme de circuits de signalisation, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouvelles avancées thérapeutiques dans des domaines comme le traitement du cancer. Changer la fréquence d'inhibition pourrait également se révéler utile dans la lutte contre la résistance aux médicaments, un problème significatif pour une industrie où le développement de nouveaux médicaments coûte des milliards d'euros. L'équipe de recherche est actuellement en quête active d'innovations dans ce domaine.

Comprendre les mécanismes moléculaires pour un meilleur diagnostic et traitement

R'BIRTH se concentre sur deux objectifs de recherche. Pour commencer, il identifie des cibles de traitement médicamenteux, ainsi que des réactants qui pourraient interférer avec des voies de trouble neurologique. Ensuite, il innove dans le domaine de l'imagerie pour présenter des évènements associés à la dépression dans le cerveau. Le projet combine des techniques d'imagerie biologique et médicale avec des études comportementales et la protéomique (l'étude des protéines) afin de définir les mécanismes moléculaires de la perte neuronale (associée au vieillissement) et la neurogenèse (génération de neurones). Les techniques de biotechnologie permettent à l'équipe de produire de nouveaux outils qui isolent les cellules neurogéniques du cerveau âgé afin de soutenir la première étape de recherche. À terme, elles amélioreront le diagnostic et le traitement des maladies neurodégénératives.

L'espérance de vie étant en augmentation à travers le monde, elle s'accompagne d'une recrudescence de problèmes de santé liés à l'âge, dont le déclin cognitif, la dépression et l'anxiété. D'après les chiffres de 2015, les Nations Unies ont prévu que d'ici 2030 le nombre de personnes âgées de 60 ans ou plus augmentera de 56 % dans le monde, pour atteindre un total d'environ 1,4 milliard de personnes. D'ici 2050, cette population devrait plus que doubler son chiffre de 2015, atteignant presque 2,1 milliards, l'augmentation la plus importante étant prévue dans les pays en développement.

Cependant, malgré la pression exercée sur les systèmes de soins de santé et le marché potentiel que représente cette population, le développement des médicaments n'a pas suivi le rythme de la demande. Parallèlement aux difficultés liées à la conduite d'essais cliniques, une des raisons citées pour ce manque est l'absence de nouvelles voies de recherche à suivre, une lacune que le projet R'BIRTH essaie de combler.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:
site web du projet

Source: D'après des informations communiquées par le projet et des communiqués de presse

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