Découvrir les mécanismes internes des flagelles
Des scientifiques européens viennent de faire de nouvelles découvertes qui nous permettront de mieux comprendre certains problèmes tels que la stérilité, encore la source de nombreuses questions non résolues. Leurs découvertes concernent notamment les flagelles, des structures dont le nom provient du mot latin pour fouet (flagellum) car elles ressemblent à un fouet qui apparaît chez certaines cellules procaryotes et eucaryotes. Ces flagelles sont très petits mais, malgré leur taille, les battements rythmiques qu'ils créent en bougeant peuvent générer un mouvement. Ils permettent la propulsion de cellules individuelles telles que les spermatozoïdes qui se déplacent en nageant (le filament à l'extrémité d'un spermatozoïde est le flagelle) et sont à l'origine du déplacement des oeufs de l'ovaire à l'utérus ainsi que d'autres fonctions du corps humain. Ces résultats ont été obtenus grâce à un financement du Conseil européen de la recherche (CER), de la Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) et de l'Organisation européenne de biologie moléculaire (OEBM). Des scientifiques européens basés à l'Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) au Portugal ont analysé le développement des flagelles des spermatozoïdes de la mouche à fruit, et ont publié leurs résultats dans la revue Developmental Cell. Il s'agit de la toute première description des différentes étapes impliquées dans le développement réel de ces filaments mobiles dans les spermatozoïdes de la mouche à fruit (Drosophila melanogaster). En comprenant comment ces flagelles fonctionnent, les scientifiques espèrent pouvoir mieux comprendre les conditions et les troubles tels que la stérilité, les problèmes respiratoires et l'hydrocéphalie, lesquels sont associés avec des défaillances au niveau du mouvement des flagelles. L'équipe, menée par Monica Bettencourt-Dias, a concentré ses efforts sur le moment et le mode de formation d'une structure protéique importante connue sous le nom de paire centrale de microtubules. C'est le complexe de paire centrale de microtubules (ou axonème) qui permet aux flagelles de se déplacer de manière coordonnée. Zita Carvalho-Santos, chercheur en postdoctorat, explique les résultats: «Nous nous sommes concentrés sur un gène spécifique de la mouche, le Bld10, et avons découvert que les mouches chez qui ce gène était inactif produisait des spermatozoïdes avec un flagelle incomplet car, semblerait-il, la protéine Bld10 est essentielle à la formation de la paire centrale de microtubules. Ainsi, les spermatozoïdes mutants sont immobiles et les mouches mâles sont stériles. L'homme possède un gène identique qui produit une protéine similaire, laquelle a été associée à la stérilité masculine.» Ces résultats ont été possibles grâce à la microscopie électronique, une technique qui utilise des électrons contrairement aux microscopes optiques traditionnels alimentés par la lumière. Les microscopes électroniques peuvent atteindre des grossissements allant jusqu'à 10 millions de fois. Pour replacer ce chiffre dans un contexte, ce type de grossissement leur permet de voir des éléments 3500 fois plus fins qu'un cheveu humain. Les scientifiques les ont utilisés pour examiner des spécimens tels que des microorganismes, des cellules et des cristaux. Monica Bettencourt-Dias ajoutait: «Nous avons constaté que ce procédé est bien plus dynamique que ce que nous pensions: tout d'abord une seule chaîne de microtubules se forme, puis une deuxième. Nos travaux ont fourni des réponses depuis longtemps attendues, mais en ont également soulevé d'autres, qui trouveront peut-être une réponse dans l'étude de la formation des spermatozoïdes.» Cette étude a été menée en collaboration entre des chercheurs de l'IGC et de l'Instituto de Tecnologia Química e Biológica, également au Portugal. Zita Carvalho-Santos et Pedro Machado (IGC) ont également contribué aux travaux.Pour de plus amples informations, consulter: Instituto Gulbenkian de Ciência http://www.igc.gulbenkian.pt/ Conseil européen de la recherche http://erc.europa.eu/ Organisation européenne de biologie moléculaire http://www.embo.org/
Pays
Portugal