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Les chercheurs de BU développent la méthode neuve pour comprendre mieux la transmission de cellules

Les chercheurs de l'École de Médecine d'université de Boston (BUSM) ont développé et ont mis en application une voie neuve de comprendre mieux comment les cellules humaines communiquent les uns avec les autres, comment cette transmission est perturbée dans les maladies humaines et comment ceci peut être rectifié pharmacologiquement.

Leur méthode se compose d'une suite des « biocapteurs », qui sont des gènes artificiels qui peuvent être introduits en cellules pour enregistrer en temps réel où un groupe important de molécules de signalisation est allumé. Ce des molécules de signalisation, des « G-protéines, » sont les interrupteurs on/offs moléculaires à l'intérieur des cellules. Ils sont allumés par une famille nombreuse des protéines réceptrices qui détectent très une large gamme de stimulus, y compris la lumière, des odeurs, des neurotransmetteurs et des hormones.

Ce mécanisme de signalisation a été étudié au cours de plusieurs décennies. Cependant, ce qu'il y a de neuf au sujet de ces « biocapteurs » est qu'elles ont été développées pour étudier des G-protéines avec une exactitude qui n'était pas possible avant.

Ces biocapteurs sont les bons espions dans le sens qu'ils peuvent nous indiquer ce que les G-protéines font en temps réel avec une définition des dizaines de millisecondes, mais sans nuire le procédé de signalisation qui est observé. D'ailleurs, nos biocapteurs ont l'avantage de la mise en place facile, qui nous permet d'étudier des G-protéines directement dans des systèmes expérimentaux qui étaient précédemment indisponibles. »

Mikel Garcia-Marcos, Ph.D., auteur correspondant, professeur agrégé des biochimies à BUSM

Les chercheurs avaient l'habitude le bureau d'études moléculaire pour produire leurs biocapteurs en empruntant des pièces aux gènes existants, y compris les gènes qui codent les protéines fluorescentes des méduses, forme-changeant les protéines qui effectuent le contrat de muscles, les protéines électroluminescentes à partir de la crevette de mer profonde et les protéines connues pour identifier particulièrement les G-protéines actives. Ils ont alors introduit les gènes conçus qui transforment les biocapteurs en plusieurs différents types de cellules et ont étudié comment ils ont répondu à la stimulation par les stimulus naturels, comme des neurotransmetteurs ou ont cliniquement employé des médicaments.

Selon les chercheurs, plus d'un tiers de médicaments approuvés par le FDA fonctionnent à côté d'activer ou d'empêcher la signalisation à côté des G-protéines comprenant les médicaments contre l'allergie courants, les décongestionnants nasaux, les médicaments fortement prescrits pour la pression sanguine, la demande de règlement principale pour Parkinson, les analgésiques, les antipsychotiques ainsi que le cannabis et les opioids.

L'auteur important Marcin Maziarz, PhD, goujon-Doc. dans le laboratoire du Garcia-Marcos, croit que ces biocapteurs peuvent être instrumentaux dans la découverte de médicaments et le développement de médicament et en caractérisant le mode de l'action de beaucoup de médicaments existants. « Ce qui nous faisons aujourd'hui soit important parce qu'il permettra des chercheurs à plus facilement et recenser exactement des médicaments plus vraisemblablement pour être couronné de succès dans les tests cliniques puisque beaucoup de médicaments qui se montrent au commencement prometteur dans des systèmes expérimentaux éventuellement ne fournissent pas des résultats cliniques, » il a dit.

Les découvertes apparaissent en ligne dans la cellule de tourillon.

Source:
Journal reference:

Maziarz, M., et al. (2020) Revealing the Activity of Trimeric G-proteins in Live Cells with a Versatile Biosensor Design. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.020.