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La régulation dynamique de microtubules

Les microtubules sont des composants du cytosquelette, que l'on retrouve dans tout le cytoplasme et sont très importants dans de nombreux processus cellulaire. Une étude de l'UE a examiné comment les effets de composants anticancéreux ciblant les microtubules (MT) sont modulés par les protéines de liaison terminale (EB, pour end-binding proteins), des protéines importantes du réseau d'interaction des microtubules.
La régulation dynamique de microtubules
Les microtubules jouent effectivement un rôle essentiel dans les fonctions cellulaires, dont la division, le transport intracellulaire et la migration cellulaire. Les protéines +TIP (plus-end–tracking proteins) contrôlent la dynamique des microtubules et leurs interactions avec, entre autre, les kinétochores mitotiques, le cytosquelette d'actine et le cortex cellulaire. Les +TIP sont un groupe spécialisés de facteurs associés aux microtubules qui se lient aux extrémités des microtubules et régulent leurs fonctions. Les protéines EB sont les protéines de base du réseau d'interaction des +TIP. Elles aident à relier d'autres +TIP aux protéines terminales des microtubules. La majorité des +TIP possèdent un motif court SXIP conservé, qui est impliqué dans la localisation des extrémités de microtubules dépendante des protéines EB.

L'objectif principal du projet MT-TIP INHIBITORS, financé par l'UE, était d'utiliser différentes stratégies inhibitrices pour comprendre les actions des agents ciblant les microtubules (MTA). Ces médicaments sont largement utilisés pour le traitement du cancer et d'autres maladies. Pourtant, les effets des +TIP sur les actions des MTA sont moins étudiés. Ce projet a utilisé un modèle de microtubule reconstitué in vitro pour étudier l'influence des protéines EB sur les effets des MTA sur la croissance des extrémités de microtubules.

Les chercheurs ont trouvé que les protéines EB sensibilisent les microtubules à l'action des médicaments dans les cellules et in vitro en encourageant le déclenchement de catastrophes (rétrécissement rapide). Cet effet apparaît indépendamment de la nature du site de liaison et du mécanisme moléculaire de l'action des MTA testés. Certains MTA entraînent non seulement des catastrophes mais également une sauvegarde des microtubules et inversent le processus de vieillissement des microtubules. Les scientifiques ont également développé des peptides en vue d'inhiber l'interaction et les fonctions des protéines +TIP endogènes. Capables de réaliser un suivi efficace des extrémités + des microtubules, elles affectent la division en arrêtant les cellules à la mitose.

De manière générale, ce projet a fourni des renseignements importants sur les effets des protéines EB sur les différents médicaments à des concentrations physiologiques. Le projet a également permis d'analyser le rôle de ces protéines en régulant les fonctions des microtubules.

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