Les radeaux lipidiques, un composant des membranes plasmiques qui entourent toutes les cellules du corps humain, sont essentiels pour réguler la structure des membranes, entre autres fonctions. Mais ils sont difficiles à étudier car les méthodes biochimiques traditionnelles tendent à les détruire.
Chuck Sanders, doyen associé à la recherche, professeur de biochimie et de médecine et titulaire de la chaire Aileen M. Lange & Annie Mary Lyle pour la recherche cardiovasculaire, et son laboratoire ont collaboré avec l’auteur correspondant Anne Kenworthy à la faculté de médecine de l’Université de Virginie pour développer de nouvelles techniques de découverte les petites molécules qui régulent les radeaux lipidiques. Leur article a été publié dans Sciences centrales de l’AEC en février 2022.
« Les petites molécules modulatrices de radeau sont probablement une partie importante des processus biologiques fondamentaux », a déclaré Sanders. « Les radeaux lipidiques sont comme une clique lors d’une fête – toujours ensemble. Ce travail décrit une façon de découvrir les petites molécules qui « dissolvent » ces cliques moléculaires ou qui améliorent leur formation. »
Les radeaux lipidiques sont composés de lipides et de protéines qui s’agglutinent lorsqu’ils se déplacent dans la membrane plasmique, comme de petits radeaux dans l’océan. Ils participent au transport cellulaire, à la transduction du signal et aux fonctions du système immunitaire. Par exemple, on pense que les enzymes responsables de la production du polypeptide bêta-amyloïde étroitement associé à la maladie d’Alzheimer résident dans des radeaux lipidiques.
Ainsi, en savoir plus sur les molécules qui régulent la fonction du radeau lipidique peut s’avérer thérapeutique. Outre la maladie d’Alzheimer, des altérations des radeaux lipidiques ont été associées à des cellules cancéreuses résistantes à la chimiothérapie. Ces molécules seront également des outils de recherche importants qui permettront aux chercheurs de mieux étudier les rôles des radeaux dans les processus biologiques sains et malades.
« À court terme, les méthodes robustes décrites dans ce travail devraient conduire à la découverte d’outils à petites molécules pouvant être utilisés pour améliorer ou supprimer la formation de radeaux lipidiques dans la recherche », a déclaré Sanders. « A long terme, nous espérons que certaines des molécules découvertes auront une utilité dans la recherche, la biotechnologie et la médecine. »
La technique de criblage est en place pour un brevet qui sera partagé par Vanderbilt et l’Université de Virginie. Le laboratoire Sanders élargira et affinera l’approche de dépistage décrite dans cet article.
« Nous cherchons à approfondir cette approche pour découvrir de petites molécules qui aident spécifiquement à conduire les protéines membranaires dans et hors des radeaux lipidiques », a déclaré Sanders.
Nico Fricke et al, Plateforme d’imagerie à haut contenu pour découvrir les modulateurs chimiques des radeaux à membrane plasmique, Sciences centrales de l’AEC (2022). DOI : 10.1021/acscentsci.1c01058