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 Communiqué de presse 

Les dessous du chromosome - Une équipe de l'UniGE dévoile la structure des chromosomes humains

Il y a vingt-cinq ans, Ulrich Laemmli, professeur au Département de biochimie et de biologie moléculaire de l'Université de Genève, proposait l'hypothèse d'un modèle novateur de chromosome. Il y a 7 ans, il était récompensé par le prestigieux prix Louis-Jeantet de Médecine. Aujourd'hui, le prof. Laemmli et son équipe apportent la preuve par l'image de la justesse du modèle présenté en 1977. La découverte paraît dans la revue Developmental Cell du mois d'avril et répond à certaines des questions les plus fondamentales de la biologie moléculaire: comment est construit un chromosome, quelle est sa structure? Cette prouesse scientifique est d'une grande importance pour la lutte contre le cancer. Elle a notamment été rendue possible par la technologie de pointe dont bénéficient ces chercheurs dans le cadre du Pôle d'excellence Frontiers in genetics.

A l'intérieur de chacun des 46 chromosomes contenus dans les noyaux de nos cellules, il y a un échafaudage. Il s'agit d'une double chaîne hélicoïdale qui tient l'ADN en forme de boucles: un peu comme une brosse à récurer! Ce qui n'était qu'un modèle hypothétique proposé il y a 25 ans par le prof. Laemmli, est aujourd'hui une certitude scientifique. En effet, grâce à ses travaux et aux clichés réalisés par un de ses assistants, Kazuhiro Maeshima - un jeune scientifique d'Osaka qui signe avec lui l'article paru dans Developmental Cell -, le prof. Laemmli peut maintenant certifier l'exactitude du prototype qu'il avait autrefois présenté.

Cette validation a été réalisable grâce à l'étude des chromosomes dans un état native-like, c'est-à-dire sur des chromosomes entiers, dans des conditions très proches de leur état naturel au sein d'un noyau cellulaire. Auparavant, les chercheurs étudiaient des échantillons dénaturés, dont la structure chromosomique avait peut-être été perturbée. Dans le cas présent, les cellules ont été congelées très rapidement, par une technique qui fige l'eau sans qu'elle ne devienne de la glace et ne les détruise. Puis, elles ont été découpées de manière extrêmement fine et examinées par microscopie immunofluorescence. Une méthode qui permet de colorer les protéines contenues dans le chromosome et d'en voir ainsi apparaître l'architecture.

La confirmation de cette hypothèse, sur laquelle reposaient de nombreuses recherches fondamentales relatives aux chromosomes, est un résultat particulièrement réjouissant pour la lutte contre le cancer. En effet, la recherche sur les chromosomes est étroitement liée à celle sur la division cellulaire et les cellules tumorales ont la caractéristique de se diviser de manière incontrôlée. Il est donc nécessaire de connaître le mieux possible cette phase délicate du dédoublement des cellules. Plusieurs médicaments contre le cancer agissent d'ailleurs déjà sur la topoisomérase. Cette protéine est produite en grande quantité lorsque la division cellulaire démarre et elle est indispensable pour le succès de l'opération. En l'inhibant avec l'une ou l'autre molécule pharmaceutique, on peut ainsi freiner, au prix d'effets secondaires assez sévères il est vrai, la croissance d'une tumeur.

Les appareils de haute précision qui ont permis ces progrès scientifiques ont été achetés grâce à l'argent du prix Louis-Jeantet de Médecine et, surtout, à celui du Pôle national de recherche Frontiers in genetics, basé à Genève. Les investigations du prof. Laemmli sont promises à un bel avenir puisque cette structure va maintenant être visualisée plus en détail par un nouveau microscope électronique à très haute résolution. Une technologie inédite qui ne manquera sans doute pas d'apporter son lot de nouvelles découvertes et d'énigmes à cette recherche de pointe.

Le cliché à droite représente l'échafaudage à l'intérieur d'un chromosome humain consistant en deux chaînes hélicoïdales (rouge et verte). L'ADN est ici visible en bleu.

 

Pour tout renseignement complémentaire, n'hésitez pas à contacter:
le prof. Ulrich Laemmli au tél. 022 702 61 22


Genève, le 6 mai 2003