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Parutions

 

Des microARNs pour un battement de cils !

 

C’est avec la collaboration de l’Institut de biologie du développement de Marseille-Luminy (IBDML, CNRS/Université de la Méditerranée) et du laboratoire Plasticité de l’épithélium respiratoire dans les conditions normales et pathologiques (Inserm/Université de Reims Champagne-Ardenne) que les scientifiques de l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC, CNRS/Université Nice Sophia Antipolis) sont parvenus à montrer que des microARNs régulent la fabrication de cils vibratiles chez les vertébrés. Ce résultat, publié le 22 mai 2011 dans la revue Nature Cell biology, pourrait trouver une application directe dans le traitement de nombreuses pathologies humaines.

 

Les cellules multiciliées bordant la surface de certains tissus sont présentes chez tous les vertébrés. Chacune de ces cellules possède à sa surface des centaines de cils vibratiles, dont le battement coordonné permet un mouvement liquidien efficace.

Les cellules multiciliées jouent un rôle crucial dans divers processus physiologiques tels que l’évacuation du mucus et des particules nocives inhalées par les voies respiratoires, la circulation du liquide céphalo-rachidien dans les ventricules cérébraux, la migration de l’ovule au lieu d’implantation dans l’utérus… De ce fait, de nombreuses pathologies humaines sont causées par des dysfonctionnements de ces cils vibratiles. Les dyskinésies ciliaires, la mucoviscidose, l’asthme, les broncho-pneumopathies obstructives chroniques ou encore l’hydrocéphalie sont autant de maladies, souvent sévères, où une dysfonction primaire ou secondaire de synthèse des cils vibratiles participe à l’aggravation de symptômes respiratoires, cérébraux, ou reproductifs.

Les mécanismes d’élaboration de ces cils vibratiles demeuraient encore largement méconnus. Pour la première fois, l’équipe de Pascal Barbry à l’IPMC a établi l’importance dans la fabrication des cils vibratiles d’une famille de petits ARNs régulateurs, présente naturellement dans les cellules multiciliées, depuis l’amphibien jusqu’à l’homme. Les chercheurs se sont intéressés au rôle joué par les microARNs, petits ARNs cellulaires dotés de propriétés régulatrices, dans la régénération d’épithéliums multiciliés. En collaboration avec les équipes de Laurent Kodjabachian à l’IBDML et de Christelle Coraux à l’Inserm, ils ont mis en évidence dans deux modèles distincts (épithélium respiratoire humain et épiderme d’embryon de grenouille) la très forte spécificité d’expression des miR-449 pour les cellules multiciliées. Un blocage de leur synthèse empêche l’élaboration des cils vibratiles. Les scientifiques ont fourni un mécanisme moléculaire capable de rendre compte de cet effet, en démontrant la capacité des microARNs de la famille miR-449 à bloquer la voie de signalisation Notch, étape indispensable à l’entrée des cellules en différentiation multiciliée.

Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques utilisant des petits ARNs régulateurs dans des pathologies associées à un défaut de ces cils vibratiles (*).


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Figure : Immunomarquage d’une culture primaire de cellules multiciliées d’épithélium nasal humain. Les cils motiles apparaissent en vert, les corps basaux en rouge et le noyau en bleu. © IPMC, F. Aguila, B. Chevalier

 

 

 

Note

  • (*) Une demande de brevet a été déposée pour l’utilisation de microARNs dans le traitement des pathologies respiratoires chroniques.

 

En savoir plus

  • Control of vertebrate multiciliogenesis by miR-449 through direct repression of the Delta/Notch pathway, Brice Marcet, Benoît Chevalier, Guillaume Luxardi, Christelle Coraux, Laure-Emmanuelle Zaragosi, Marie Cibois, Karine Robbe-Sermesant, Thomas Jolly, Bruno Cardinaud, Chimène Moreilhon, Lisa Giovannini-Chami, Béatrice Nawrocki-Raby, Philippe Birembaut, Rainer Waldmann, Laurent Kodjabachian, Pascal Barbry, Nature Cell biology 13(6):694-701, Published online May 22, 2011, doi:10.1038/ncb2241.

 

Contact chercheurs

  • Pascal Barbry
  • Brice Marcet
    Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC)
    UMR 6097 CNRS/Université Nice Sophia Antipolis
    660 route des lucioles
    06560 Valbonne

 

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