Une équipe de chercheuses et chercheurs découvre le nouveau rôle d'une protéine cellulaire

Les scientifiques ont publié leurs résultats dans la revue spécialisée "Nature Physics".

Le texte suivant a été traduit automatiquement de l'allemand et n'a pas été post-édité.

C'est une plainte que l'on entend souvent actuellement : l'Allemagne risque d'être distancée au niveau international. Des rails cassés, des routes délabrées, des chantiers partout, des trains et des camions remplis de marchandises qui n'arrivent à destination qu'au ralenti et par des détours. Ce serait tellement bien si une troupe (ou une légion) de petits lutins venait réparer les routes et les rails pendant la nuit et que les camions et les trains arrivaient rapidement à destination.

Ce qui pose actuellement problème à grande échelle fonctionne étonnamment bien à petite échelle. Dans les cellules humaines, des structures tubulaires à l'intérieur des cellules constituent un élément important du cytosquelette. Elles confèrent de la stabilité et jouent le rôle de routes pour le transport des composants cellulaires, en fonction de l'endroit où ils sont nécessaires. Le rôle des camions et des trains sur ces tubes de seulement 25 nanomètres d'épaisseur, appelés microtubules, est joué par des protéines motrices qui transportent la cargaison vers l' e via les microtubules. Et lorsque les microtubules sont endommagés, les protéines motrices, tout comme nos camions, avancent lentement. Or, les défauts minimes ne sont pas inhabituels dans notre corps : les cellules endommagées, les excroissances et les mutations indésirables sont constamment maîtrisées et réparées. Si cela échoue et que le corps ne parvient plus à réparer suffisamment les dommages à un endroit, des maladies peuvent en résulter.

Les microtubules ne font pas exception à la règle. Leur fonction est essentielle d'une part pour la stabilité de la cellule, d'autre part comme « autoroute » pour les composants cellulaires. Une équipe dirigée par Laura Aradilla, professeure de biophysique cellulaire moléculaire à l'université de la Sarre, a pu redéfinir le rôle d'une protéine appelée « tau », qui se lie aux microtubules, en particulier dans les cellules nerveuses. En effet, « elle aide à remplacer les sections défectueuses par de nouveaux éléments constitutifs », explique la scientifique à propos des processus qu'elle et son doctorant Subham Biswas ont pu observer, en collaboration avec d'autres collègues, dans la simulation informatique de biophysique de Sarrebruck et les équipes du professeur Stefan Diez de Dresde et du Dr Karin John de Grenoble. « Jusqu'à présent », explique Subham Biswas, « les experts considéraient la protéine Tau comme une protéine qui se contentait de stabiliser les microtubules. Mais nous avons pu observer qu'elle joue en quelque sorte le rôle de « concierge » des microtubules », poursuit le biophysicien.

En contribuant à l'intégration de nouvelle tubuline, composant des microtubules, dans les zones défectueuses, la protéine pourrait jouer un rôle central dans le bon fonctionnement des processus cellulaires. « Cela pourrait être particulièrement important dans les cellules nerveuses, dont les microtubules forment de très longs prolongements », conclut Laura Aradilla.

Le rôle de la protéine Tau, découvert par son doctorant Subham Biswas et ses partenaires de coopération, pourrait servir de point de départ à d'autres recherches visant, par exemple, à trouver de nouvelles approches pour lutter contre les maladies. En effet, si l'on parvenait à amener davantage de « concierges », c'est-à-dire de Tau, aux bons endroits dans les cellules dont les microtubules ne permettent plus aux protéines de se déplacer que de manière chaotique , ces aides diligentes pourraient se mettre au travail et réparer rapidement les dommages.

Mais cela semble bien sûr plus facile à dire qu'à faire. Cela vaut aussi bien pour les minuscules autoroutes du corps que pour les plus de 50 000 km d'autoroutes et de voies ferrées allemandes.

Publication originale :
Biswas, S., Grover, R., Reuther, C. et al. Tau accelerates tubulin exchange in the microtubule lattice. Nat. Phys. (2025). https://doi.org/10.1038/s41567-025-03003-7   

Informations complémentaires : 
Prof. Dr Laura Aradilla 
Tél. : (0681) 30268552
E-mail : laura.aradillazapata(at)uni-saarland.de