Pasteur Le Mag' n°4 jan/fév/mar 2008
Pasteur Le Mag' n°4 jan/fév/mar 2008
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°4 de jan/fév/mar 2008

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Institut Pasteur

  • Format : (181 x 239) mm

  • Nombre de pages : 132

  • Taille du fichier PDF : 12,3 Mo

  • Dans ce numéro : regards sur une épopée, l'histoire pasteurienne.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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UN CREUSET POUR LA BIOLOGIE 58• LE PREMIER RÉCEPTEUR D’UN NEUROMÉDIATEUR IDENTIFIÉ Jean-Pierre Changeux a transféré la technique américaine à l’Institut Pasteur où un poste d’électrophysiologie permettant de pratiquer ces enregistrements fut mis en place. Il poursuivait des recherches de biochimie pour tenter d’isoler le récepteur. « Jusqu’au jour où, en 1970, un collègue chinois est venu me rendre visite. C’est grâce à l’intervention de France Tazieff, qui connaissait Chen-Yuan Lee, spécialiste des toxines de venin de serpent ; elle a servi d’intermédiaire. Il disposait d’un outil - une toxine de venin de serpent - et je lui ai proposé de travailler de concert. C’est ainsi que j’ai pu avancer, à l’aide de l’organe électrique, depuis la cellule vivante jusqu’à des fragments de membrane excitables in vitro, jusqu’à la protéine isolée et solubilisée à partir de ces fragments de membrane. Passer les 3 niveaux d’organisation : la cellule, la membrane et la protéine, et démontrer que cette toxine se fixait sur une protéine particulière, qui était différente de l’acétylcholinestérase. C’était le début de l’isolement du récepteur de l’acétylcholine. Après, mon équipe a poursuivi les études de caractérisation de cette protéine, l’identification de sa structure primaire, celle du site, du canal ionique. Puis est venue la période du clonage [de la chaîne alpha du récepteur de la torpille « marbrée » européenne). Un groupe japonais [qui a cloné celle de la torpille californienne] a été plus rapide que nous, mais nous avons quand même réussi à identifier la séquence complète de la sous-unité alpha du récepteur de PASTEUR LE MAG’Janvier 2008 >Représentation schématique d’une synapse. L'acétylcholine - ou la nicotine - libérée dans la fente synaptique va se fixer sur les récepteurs que porte la cellule musculaire (triangles verts) et provoquer ainsi l'ouverture du canal ionique. Il y a conversion d'un signal chimique (liaison de l'acétylcholine) en un signal électrique (flux d'ions sodium et potassium à travers le canal ionique). C'est le flux d'ions qui est enregistré au cours d'une décharge électrique de torpille. Marie Guibert, pour l’Institut Pasteur. torpille. Nous avons poursuivi la génétique moléculaire du récepteur et le passage soit au développement de la jonction neuromusculaire soit aux fonctions du récepteur nicotinique dans le cerveau (acétylcholine et nicotine ont le même récepteur). » LE SYSTÈME NERVEUX S’IMPRÈGNE PAR TÂTONNEMENTS « En 1972, je présentais une théorie suivant laquelle la mise en place du réseau synaptique cérébral au cours du développement ne se produisait pas de
manière rigide, comme on construit un ordinateur, mais comme un enchaînement d'étapes d'exubérance et d'élimination, d'essais et d'erreurs par stabilisation sélective de synapse sous le contrôle de l'activité, spontanée ou évoquée, investissant ce réseau. Cette idée fut rapidement exprimée sous forme mathématique avec le concours de Philippe Courrège et Antoine Danchin (1973, 1976). L'évolution par variation/sélection s'appliquait au développement du cerveau mais d'une manière strictement épigénétique sans entraîner aucune modification du génome. La sélection synaptique permet à l’environnement d’inscrire son « empreinte » dans le système nerveux en développement. Cette idée a ensuite été reprise et très développée par Gérard Edelman. Elle s’est développée sur le plan théorique. Sur le plan pratique, elle m’a conduit à m’intéresser à la biologie moléculaire du développement de la synapse et de prendre la jonction neuromusculaire qui est le système naturel puisque l’organe électrique, en quelque sorte, est une collection immense de milliards de jonctions neuromusculaires. J’ai fait un travail en collaboration avec François Gros à l’époque qui s’intéressait beaucoup à l’ARN et à la synthèse des protéines, et avec John Merlie. Nous avons mis en place les bases de la régulation de l’expression génique du récepteur de l’acétylcholine au cours du développement de la jonction musculaire. Cela a permis, au bout d’un certain nombre d’années de travail, à l’identification d’éléments génétiques, chromosomiques, qui permettent de régler l’expression génique par l’activité électrique – c’est donc de l’épigénèse – et d’avoir une concentration très élevée de récepteurs sous la terminaison nerveuse, c’est-à-dire de répondre à l’activité électrique d’une part, d’autres éléments répondant aux signaux venant de la terminaison nerveuse (ce que l’on appelle des « neurotrophines). Nous avons pu à l’époque identifier ces deux grandes catégories d’éléments régulateurs. » • La théorie de la sélection synaptique est importante en établissant le lien entre « nature » et « culture ». >Synapse d'organe électrique de torpille. Jean Cartaud (Centre de recherche en biologie moléculaire, CNRS, université Paris VII. 1973). PASTEUR LE MAG’PASTEUR LE MAG’Janvier 2008 59



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