Un mystère de la communication cellulaire percé !
20/07/2018

C’est un bel exemple de découverte plutôt inattendue : en étudiant le développement des vaisseaux sanguins du cerveau, les chercheurs de l’Université libre de Bruxelles viennent de résoudre une énigme vieille de plus de dix ans ! Ils ont établi les bases moléculaires de la spécificité d’action d’une voie de communication ancestrale, présente chez tous les vertébrés. Leur recherche est publiée dans Science.

Emmenée par Benoit Vanhollebeke, chercheur WELBIO à l'Université libre de Bruxelles, l’équipe du Laboratoire de Signalisation Neurovasculaire (Faculté des Sciences de l’ULB et ULB Neuroscience Institute) vient de résoudre une énigme importante de la signalisation cellulaire : celle de la spécificité de signalisation Wnt. Il s’agit d’une voie très ancienne, dont l’apparition évolutive remonte à l’émergence des animaux multicellulaires. Régissant la communication entre cellules, elle intervient dans de nombreuses étapes du développement embryonnaire et du maintien des tissus. En cas de dysfonctionnement, la voie Wnt peut être à l’origine de nombreuses maladies, notamment plusieurs cancers. Avec 10 récepteurs et 19 ligands, se reconnaissant entre eux, la complexité de la voie semblait vertigineuse. Comment les cellules de notre corps parviennent-elles dès lors à interpréter les multiples signaux Wnt qu’elles rencontrent et à enclencher une réponse adéquate ?

C’est ce mécanisme de décodage de la cellule que les chercheurs de l’ULB viennent de découvrir. De précédentes recherches du laboratoire avaient démontré que deux protéines étaient nécessaires pour le développement des vaisseaux sanguins cérébraux, en réponse au seul ligand Wnt7 : les protéines Gpr124 et Reck, exprimées par les cellules endothéliales des futurs vaisseaux. C’est en étudiant ce complexe protéique que le laboratoire a réussi à déchiffrer le « code Wnt ». Leurs résultats sont détaillés dans le journal scientifique Science. Au moyen d’approches génétiques, biophysiques et d’expériences sur le poisson zèbre, les chercheurs ont démontré que ce complexe protéique Gpr124/Reck agissait comme un module de décodage : Reck reconnait le ligand de la voie Wnt7, mais la présence de Gpr124 est nécessaire pour enclencher spécifiquement la signalisation Wnt7.

La clé de la spécificité de la voie Wnt tiendrait donc à ces « modules de décodage », composés de plusieurs protéines, qui correspondent à un ligand précis et orientent la réponse cellulaire vers une voie ou l’autre. Les 19 ligands Wnt possèderaient chacun des domaines de liaison spécifiques à ces modules protéiques de décodage. Ces découvertes permettront aux chercheurs d’affiner leur compréhension de la signalisation Wnt et de ses multiples réponses. Ceci permettrait également d’envisager de nouveaux traitements de maladies, comme les cancers ou des maladies neurovasculaires.

Ce travail a bénéficié de l’appui des équipes d’Abel Garcia-Pino (chercheur WELBIO à Université libre de Bruxelles), de David Alsteens (Université catholique de Louvain) et de Didier Stainier (Max Planck Institute, Allemagne).

Le Laboratoire de Signalisation Neurovasculaire est soutenu par le Welbio (Walloon Excellence in Life Sciences and Biotechnology), le FNRS, la Fondation ULB, le FMRE (Fondation Médicale Reine Elisabeth pour les Neurosciences) et une ARC (Action de Recherche Concertée). Benoit Vanhollebeke fait également partie du CMMI (Center for Microscopy and Molecular Imaging de l’ULB).

A Molecular mechanism for Wnt ligand-specific signaling.
Eubelen M./Bostaille N., Cabochette P., Gauquier A., Tebabi P., Dumitru A.C., Koehler M., Gut P., Alsteens D., Stainier D.Y.R., Garcia-Pino A. and Vanhollebeke B.
doi : 10.1126/science.aat1178


Dernière mise à jour : 20/7/2018 - Version imprimable -  © 2018 WELBIO

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