Avril 1997 - n°17
"L'unité 401 avait pour intitulé "Pharmacologie moléculaire des récepteurs d'hormones peptidiques", au fil des ans, les recherches menées au laboratoire se sont diversifiées vers la pharmacopathologie: le nouvel intitulé de l'unité469 "Endocrinologie moléculaire- signalisation cellulaire et pathologie" prend en compte cette évolution qui s'est faite dans la continuité" explique Claude Barberis, Directeur de Recherche CNRS.
Le laboratoire compte 9chercheurs statutaires, 6ITA, 6thèses et 1poste d'accueil pour un praticien hospitalier. Ce type de poste est ouvert aux cliniciens pour une année et leur permet de se consacrer pleinement à la recherche clinique, un médecin du service néphropédiatrique de l'hôpital Arnaud de Villeneuve est actuellement accueilli à l'unité469 dans le cadre d'une étude sur le diabète insipide d'origine néphrogénique.
1 - La signalisation cellulaire dans les cellules endocrines (Claude Barberis et Gilles Guillon)
C'est le thème de recherche le plus ancien de l'unité, il concerne la pharmacologie moléculaire des récepteurs. Les récepteurs aux hormones neurohypophysaires, vasopressine et ocytocine, sont particulièrement étudiés. La vasopressine a une action -entre autres- antidiurétique et vasoconstrictive, l'ocytocine est l'hormone de la parturition, elle provoque les contractions du muscle utérin et la lactation. Le laboratoire développe des outils qui permettent l'étude de ces récepteurs, par exemple, des antagonistes radiomarqués pour leur localisation ou des antagonistes non peptidiques pour bloquer l'action de ces hormones. De ces recherches fondamentales découle une activité vers la clinique puisque les antagonistes non peptidiques ont un grand intérêt thérapeutique. Des antagonistes de l'ocytocine sont déjà sur le marché et administrés pour éviter les accouchements prématurés: un antagoniste de la vasopressine développé conjointement par Sanofi et l'unité INSERM est en cours d'AMM. Ce thème de recherche sur le fonctionnement des récepteurs aux hormones hypophysaires s'est développé récemment vers l'étude des mécanismes de transduction et des relations avec le cytosquelette. En effet, les protéines G hétérotrimériques *q/*11 en assurant le couplage fonctionnel entre les récepteurs à certaines hormones neurohypophysaires telles que la vasopressine et l'ocytocine et la phospolipase Cß sont fortement associées aux brins d'actine sous membranaire. Cette localisation subcellulaire spécifique de ce type de protéine G suggère un rôle potentiel du cytosquelette dans les mécanismes de couplage.
2 - Communications intercellulaires et couplage stimulation-sécrétion dans les glandes endocrines (Patrice Mollard et Claude Chevillard)
L'objectif général est de comprendre comment les communications à courte distance (via les jonctions gap et/ou des molécules sécrétées) participent à l'orchestration et l'harmonisation des libérations hormonales au sein de deux glandes endocrines, l'hypophyse et la glande surrénale. Afin de conserver la structure tridimensionnelle du tissu, les études sur l'hypophyse se font sur coupe de tissu frais (150à 200micromètres d'épaisseur, voir photo). Le microscope confocal du laboratoire permet de suivre en temps réel (jusqu'à 480images/sec.) les variations de calcium intracellulaire par fluorescence alors que l'activité électrique des cellules endocrines est simultanément mesurée par la technique de patch-clamp. Par cette approche, Nathalie Guérineau a récemment montré la présence de foyers de cellules excitables synchrones disséminés dans le parenchyme glandulaire. La propagation intercellulaire serait assurée par des jonctions gap, canaux membranaires par lesquels diffusent des petites molécules entre cellules voisines. Ces communications intercellulaires sont également étudiées dans les cellules folliculostellaires (cellules agranulaires) qui forment un réseau tridimensionnel porteur de jonctions gap dans l'hypophyse. Dans la médullo-surrénale, l'objectif est de comprendre comment des peptides synthétisés localement (angiotensine, vasopressine, ACTH, facteur natriurétique atrial, endothélines,...) peuvent moduler les sécrétions et la croissance de la corticosurrénale. La nature des cellules productrices de ces peptides (immunocytochimie et hybridation in situ) ainsi que les modalités de leur sécrétion (périfusion de tissu ou de cellules isolées, stimulations pharmacologiques, dosages de peptides) sont actuellement étudiées, stimulations pharmacologiques, dosages de peptides) sont actuellement étudiées dans différents modèles expérimentaux (co-culture de cellules médullaires et corticales, coupes fraîches de glandes). Le rôle de ces peptides dans la prolifération cellulaire est également étudié dans certaines conditions pathologiques (phéochromocytomes, neuroblastomes).
3 - Anomalies moléculaires de certaines protéines des voies de transduction et tumorigenèse chez l'homme
Cet axe de recherche est orienté vers l'étude de la perturbation de la signalisation cellulaire au cours de la tumorigénèse. En 1993, l'équipe de D.Joubert démontre l'existence d'une mutation naturelle de la protéine kinase-C (isoforme*) dans les tumeurs de l'hypophyse à caractère invasif. Par la suite, cette protéine mutée est retrouvée dans d'autres tumeurs, notamment les cancers du sein et de la thyroïde. Aucune trace de ce mutant n'est retrouvée dans les tissus sains recueillis simultanément au voisinage des tumeurs. Les chercheurs émettent alors deux hypothèses, la mutation donnerait une caractéristique oncogène à cette protéine ou, inversement, la PKC* serait répresseur de tumeur et la mutation la rendrait inefficace. Des travaux sont en cours pour vérifier l'une ou l'autre de ces possibilités, mais d'ores et déjà le dernier point a été démontré. En effet, la mutation rend l'enzyme inefficace. "Pour l'instant, mais nos recherches ne sont pas terminées, nous privilégions la seconde hypothèse, la PKC* serait un répresseur de tumeur. Si c'est effectivement le cas, l'avenir de la PKC mutée comme marqueur précoce du caractère invasif de certaines tumeurs pourrait se révéler prometteur" explique D. Joubert. De nombreuses tumeurs sont en cours d'analyse afin d'établir un lien entre présence du mutant et phénotype de la tumeur. Parmi les évolutions prévues à l'unité469, il y a le développement de la modélisation moléculaire des récepteurs et la mise au point d'une méthodologie en fluorescence pour l'étude des récepteurs et de leur mécanisme d'action. Il est maintenant possible de greffer des groupements fluorescents sur le récepteur et sur l'hormone et de calculer les distances séparant les deux molécules. De plus, ces groupements fluorescents peuvent avoir une fluorescence variable selon le milieu (la polarité par exemple).
Cette technique nécessite une très grande sensibilité et fait appel à une caméraCCD d'astronomie refroidie à l'azote liquide.
V.CROCHET