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La rétinite pigmentaire, maladie génétique dégénérative de l’œil, se caractérise par une perte progressive de la vision évoluant généralement vers la cécité. Chez certain-es patient-es, des défauts de structures au sein des cellules photoréceptrices ont été observés, sans que les mécanismes moléculaires impliqués soient compris.

L’équipe du Pr Paul Guichard et de la Dre Virginie Hamel de l’Université de Genève, en collaboration avec l’Université de Lausanne, a identifié le rôle essentiel joué par un zip moléculaire, véritable «fermeture éclair» formée par quatre protéines. L’absence de ce zip conduit à la mort cellulaire des cellules rétiniennes. Cette découverte pourrait favoriser le développement d’approches thérapeutiques contre les rétinites pigmentaires. Ces travaux sont à lire dans la revue PLOS Biology.

Les récepteurs olfactifs, présents à la surface des neurones sensoriels de la cavité nasale, reconnaissent les molécules odorantes et transmettent cette information au cerveau. Comment ces neurones parviennent-ils à détecter une grande variabilité de signaux et à s’adapter à différents niveaux de stimulation ?

Une équipe conjointe de l’Université de Genève, réunissant des chercheurs des groupes du Pr Ivan Rodriguez de la Faculté des Sciences et du Pr Alan Carleton de la Faculté de Médecine, s’est intéressée au profil d’expression des gènes de ces neurones, en présence ou en absence de stimulation odorante. Les scientifiques ont découvert une variabilité insoupçonnée dans ces profils en fonction du récepteur olfactif exprimé et des expositions précédentes aux odeurs. Ces résultats, à lire dans la revue Nature Communications, mettent en évidence un large éventail d’identités de neurones olfactifs, et leur adaptation au milieu environnant.

La mucoviscidose est une maladie génétique rare aux symptômes souvent très graves. Les malades souffrent notamment d’infections bactériennes chroniques pouvant évoluer vers une insuffisance respiratoire. En cause, des mutations du gène CFTR, dont le rôle est de réguler les mouvements d’eau à travers la membrane cellulaire. La qualité du mucus s’en trouve modifiée et il n’est alors plus capable de capturer les bactéries indésirables et de les expulser.

Grâce à un modèle reproduisant un épithélium respiratoire - un tissu protecteur composé d’une monocouche de cellules - l’équipe du Pr Marc Chanson de l’Université de Genève a découvert qu’une simple pellicule de liquide suffit à restaurer l’étanchéité des voies respiratoires et à diminuer le risque bactérien. Ces résultats, à découvrir dans une édition spéciale de la revue Cells, ouvrent la voie à de nouvelles thérapies basées sur l’hydratation du mucus. Une alternative prometteuse aux thérapies actuelles pas assez largement efficaces.

Les êtres humains, comme la plupart des organismes vivants, sont continuellement exposés à une alternance de températures. Ces variations environnementales provoquent d’importants effets métaboliques et entraînent une adaptation constante. Cependant, malgré certains effets potentiellement bénéfiques de la chaleur ou du froid sur la santé, leur impact sur les différents organes et sur le corps dans son entier restait inconnu.

Pour décrypter les mécanismes biologiques à l’œuvre, l’équipe du Pr Mirko Trajkovski de l’Université de Genève a analysé simultanément les modifications de l’expression des gènes dans divers organes chez la souris. Il s’avère que ceux-ci réagissent fortement aux changements de température selon une modulation propre à chacun. Pour encourager la recherche et d’éventuelles applications thérapeutiques, les scientifiques ont créé une application web où des milliers de profils d’expression génique peuvent être consultés librement. À lire dans la revue eLife.

Les protéines membranaires périphériques ont la particularité de se lier temporairement aux membranes cellulaires, étape obligatoire pour qu’elles puissent ensuite remplir leur fonction biologique. Pour ce faire, certaines enzymes servant à catalyser leur modification lipidique entrent en action. Ce processus se nomme «palmitylation». Or, certaines protéines peuvent muter pour devenir oncogènes, et notamment les protéines RAS, responsables d’environ un tiers des cancers.

Afin de comprendre le fonctionnement de la palmitylation et de l’utiliser à des fins thérapeutiques, les groupes du Prof. Vladimir Katanaev et du Prof. Gonzalo Solis de l’Université de Genève ont développé un nouvel outil pour visualiser ce processus dans les cellules vivantes. Et contrairement à ce que l’on pensait, la palmitylation est possible non seulement dans l’appareil de Golgi, site habituel de traitement et d’administration des protéines, mais aussi à l’endroit précis où la protéine doit agir. Cette découverte, à lire dans la revue Nature Communications, ouvre la voie à des stratégies innovantes de développement de médicaments afin de cibler très précisément la liaison membranaire – et donc l’activité – des protéines favorisant l’apparition de cancers.

Lorsque des cellules cancéreuses se détachent d’une tumeur primaire pour migrer vers d’autres organes, on parle de «cancer métastatique». Les organes touchés par ces métastases dépendent toutefois en partie de leur tissu d’origine. Dans le cas d’un cancer du sein, elles se forment en général au niveau des os.

En cherchant à identifier ce qui détermine les organes atteints par les métastases, l’équipe du Pr Didier Picard de l’Université de Genève, en collaboration avec des chercheurs de l’ETH Zurich, a identifié une protéine impliquée dans ce phénomène. Cette découverte pourrait favoriser le développement d’approches thérapeutiques pour supprimer les métastases. Ces travaux sont à lire dans la revue Nature Communications.

Le pancréas joue un rôle-clé dans la régulation du métabolisme. Lorsque certaines de ses cellules – les cellules bêta – ne produisent plus suffisamment d’insuline, le taux de sucre augmente dangereusement dans le sang (hyperglycémie) et le diabète apparaît.

Après avoir découvert que d’autres cellules pancréatiques différenciées, ou «spécialisées», peuvent s’adapter et compenser en partie ce manque d’insuline (voir communiqué de presse), l’équipe du Prof. Pedro Herrera de l’Université de Genèvede démontre que les cellules souches dont sont issues les cellules bêta sont présentes uniquement pendant le développement embryonnaire. Cette découverte met un terme à une longue controverse concernant l’existence hypothétique de cellules souches pancréatiques adultes pouvant engendrer de nouvelles cellules différenciées, productrices d’hormones, après la naissance. Les scientifiques ont également défini précisément l’identité génétique des cellules endocrines pancréatiques. Un outil prometteur pour la production de cellules à insuline de remplacement. Ces résultats sont à lire dans Cell Reports et Nature Communications.

Il y a 22 ans, une équipe de recherche internationale publiait la première «carte» quasi complète du génome humain. Une véritable révolution qui permettait soudain d’avoir accès à l’ensemble - ou presque - de l’information génétique contenue dans nos cellules. Une petite partie restait en effet encore à découvrir.

Le consortium Telomere-to-Telomere (T2T), piloté par des scientifiques du National Human Genome Research Institute (NHGRI) (membre de l’agence National Institutes of Health) de l’Université de Washington (Seattle) et de l’Université de Californie (Santa Cruz), est parvenu à séquencer les 8% manquants de notre matériel génétique. Cette découverte, à laquelle a participé l’ancien groupe du Prof. Stylianos Antonarakis de l’Université de Genève, est à découvrir dans la revue Science et ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de certaines maladies.

La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative caractérisée par la destruction d’une population spécifique de neurones: les neurones à dopamine. La dégénérescence de ces neurones empêche la transmission de signaux contrôlant les mouvements musculaires spécifiques et conduit à des tremblements, des contractions involontaires des muscles ou des problèmes d’équilibre caractéristiques de cette pathologie.

L’équipe de la Pre Emi Nagoshi de l’Université de Genève s’est intéressée à la destruction de ces neurones à dopamine en utilisant la mouche du vinaigre comme modèle d’étude. Les scientifiques ont identifié une protéine clé chez la mouche, mais aussi chez la souris, qui joue un rôle protecteur contre cette maladie et pourrait être une nouvelle cible thérapeutique. Ces travaux sont à lire dans la revue Nature Communications.

Les cellules métastatiques se forment dans une tumeur primaire pour ensuite s’en détacher, migrer vers d’autres organes, s’y fixer et engendrer de nouvelles tumeurs. Cette propagation réduit les chances de guérison des patients-es.

Des scientifiques du groupe du Prof. Ariel Ruiz i Altaba de l’Université de Genève dévoilent une partie des mécanismes d’apparition de ces cellules, jusque-là inconnus. En cause, des cellules ayant échappé de justesse à la mort cellulaire (apoptose) à la suite d’un traitement chimiothérapeutique, qui se reprogrammeraient pour acquérir des compétences pro-métastatiques. Grâce à cette étude, ces cellules - baptisées PAME par les chercheurs - apparaissent désormais comme de nouvelles cibles thérapeutiques. Ces résultats sont à lire dans la revue Cell Reports.