L'Unité de recherche en physiologie moléculaire (URPhyM) aborde plusieurs sujets de recherche fondamentale en physiologie moléculaire normale et pathologique.

Les progrès récents des connaissances et des techniques biomédicales ont grandement estompé les frontières entre physiologie, biologie cellulaire, génétique moléculaire et biochimie. Les thèmes de recherche abordés dans l'URPhyM ont en commun l'étude des bases moléculaires des fonctions biologiques normales et de certaines maladies. En savoir plus

Laboratoires

L’URPhyM regroupe les laboratoires suivants : 

Laboratoire de Biologie moléculaire du cancer (LBMC) 

Le développement de la multirésistance à la chimiothérapie reste un défi majeur dans le traitement du cancer. La résistance existe contre tous les médicaments anticancéreux efficaces et peut se développer par de nombreux mécanismes qui conduisent à un état de multirésistance dans les cellules tumorales, dans lequel les cellules deviennent résistantes à plusieurs médicaments en plus du composé initial administré. 

Les transporteurs ABC (ATP-binding cassette) sont des acteurs clés de ces mécanismes. Outre leur rôle dans l'efflux de médicaments, il existe de plus en plus de preuves que ces transporteurs sont impliqués dans la biologie des tumeurs. 

ABCB5 est un membre de la superfamille des transporteurs ABC qui est principalement exprimé dans les cellules productrices de pigments. Des études antérieures ont suggéré qu'il s'agit d'un marqueur des cellules initiatrices de mélanome et qu'il est lié au développement d'une multirésistance de bas niveau aux médicaments dans le cancer. Malgré ces rapports, l'ABCB5 est peu caractérisé. 

Nos projets en cours visent à :

  • Découvrir la voie de régulation de l'expression de l'ABCB5 
  • Comprendre le rôle physiologique de l'ABCB5 in vivo, en utilisant des souris déficientes en ABCB5 
  • Étudier le rôle de l'ABCB5 en tant que marqueur des cellules initiatrices de mélanome en utilisant des souris knock-in
  • Étudier le rôle de l'ABCB5 dans la biologie du mélanome 

Laboratoire de Biologie du Trafic Intracellulaire (LBTI) 

Les lysosomes sont des organites intracellulaires acidifiés qui contiennent près de 60 hydrolases acides différentes. Ce large arsenal de protéines assure la décomposition des macromolécules livrées aux lysosomes par endocytose ou autophagie en composants primaires qui peuvent être recyclés dans le cytosol pour réintégrer les réactions de biosynthèse. Cette fonction de recyclage dépend des nombreux transporteurs qui sont intégrés dans la membrane limitante des lysosomes. Lorsqu'ils sont incapables de dégrader les macromolécules ou de transloquer leurs produits de dégradation vers le cytosol, l'accumulation anormale de matériel dans les lysosomes provoque des dysfonctionnements lysosomaux et cellulaires. À ce jour, une cinquantaine de maladies de surcharge lysosomale ont été signalées, dont beaucoup se caractérisent par une neurodégénérescence, une défaillance grave des organes et une mort prématurée. Les altérations lysosomales ont également été associées à l'évolution négative d'autres pathologies, notamment le cancer, l'athérosclérose et les maladies d'Alzheimer et de Huntington. Il est intéressant de noter que de plus en plus d'éléments indiquent que les lysosomes ne se contentent pas de dégrader les macromolécules, mais qu'ils contrôlent également la croissance et la survie des cellules en servant de plates-formes de signalisation. 

L'étude des causes sous-jacentes des dysfonctionnements lysosomaux a montré que pour maintenir une machine lysosomale bien huilée et donc prévenir les altérations cellulaires/tissulaires délétères, les cellules doivent exprimer toutes les protéines lysosomales requises et les protéines associées aux lysosomes, mais surtout, elles doivent les cibler efficacement et spécifiquement vers le compartiment lysosomal. Pour répondre à cette seconde exigence, les cellules s'appuient sur plusieurs mécanismes de trafic intracellulaire qui transportent les protéines solubles ou membranaires lysosomales nouvellement synthétisées vers leur site de résidence à l'intérieur des cellules. 

Dans le laboratoire, nous nous intéressons particulièrement à ces mécanismes de transport, ainsi qu'aux fonctions lysosomales en général. Nous utilisons notamment différents modèles pour étudier les causes sous-jacentes et les conséquences des troubles du stockage lysosomal et d'autres maladies associées au lysosome, en mettant l'accent sur les questions liées au trafic subcellulaire. 

Laboratoire Cellules et Tissus (LabCeTi) 

L'unité de recherche s'intéresse à la biologie et à la pathologie cutanées abordées par des approches morphologiques et fonctionnelles : contrôle de la prolifération, de la différenciation, et de l'adhésion des kératinocytes épidermiques et de l'immunité cutanée. 

Microscope virtuel : www.histology.be 

Atlas digital de morphologie microscopique :  

Laboratoire de Chimie physiologique (MBICP) 

Le thème de recherche général est l'étude des organites subcellulaires et du trafic membranaire en conditions normales et pathologiques. Il est centré sur les lysosomes. 

Laboratoire de Génétique (MBIG)

Fonction des protéines MAGE chez la souris. 

Les gènes mMage-a et mMage-b sont exprimés de façon spécifique dans les cellules de la lignée germinale mâle et dans certaines cellules cancéreuses. Les gènes MAGE-D en diffèrent par leur profil d'expression ubiquiste, leur degré de conservation plus élevé et leur organisation génomique. Pour élucider la fonction des protéines MAGE, nous avons entrepris la production de lignées de souris déficientes. La technique du double-hybride est utilisée afin d'identifier des partenaires protéiques. 

Laboratoire de Génétique moléculaire (GéMo) 

Comment un seul génome peut-il coder le plan d'un organisme complexe avec des types de cellules et de tissus hautement différenciés est l'une des questions les plus anciennes de la biologie. 

La génération de types cellulaires spécifiques dépend des régulations spatiales et temporelles de l'expression des gènes. Parmi les trois ARN polymérases, l'ARN polymérase II (Pol II) est l'enzyme responsable de la synthèse de l'ARN messager et de la plupart des petits ARN dans les cellules eucaryotes. 

Des études menées au fil des décennies ont révélé de nombreux aspects de la composition, de la structure et de l'activité enzymatique de ses sous-unités. Elles ont également révélé que de nombreuses étapes de l'expression génétique, initialement considérées comme indépendantes, sont coordonnées de manière complexe dans un réseau régulé et que le coordinateur central qui couple ce réseau de régulation est une simple séquence itérée en tandem : le domaine C-terminal (CTD) de la plus grande sous-unité de la Pol II, Rpb1. 

Le CTD comprend des répétitions heptadiques d'une séquence consensus YSPTSPS conservée qui sert de surface dynamique pour le recrutement de protéines nécessaires au traitement co-transcriptionnel de l'ARNm ou aux modifications des histones. 

Le recrutement opportun des facteurs de traitement de l'ARNm est ordonné en fonction des modifications au sein de l'heptade. Cinq des sept résidus peuvent être phosphorylés ou glycosylés et les résidus de proline peuvent exister dans les deux états stéréo-isomériques cis ou trans. 

La complexité combinatoire du schéma de modification qui en résulte est appelée code CTD, bien que sa signification biologique reste à explorer. 

Les mieux caractérisés sont les changements dans le schéma de phosphorylation des sérines du CTD au cours de la transcription, qui sont à la fois temporellement et fonctionnellement couplés à l'association des complexes de traitement de l'ARN. 

Par conséquent, l'ARN polymérase II, plutôt que d'être le moteur d'exécution de la transcription des gènes, fonctionne comme un processeur central intégrant et traitant une multitude d'indices environnementaux. Dans notre laboratoire, nous utilisons la levure de fission pour comprendre comment les modifications du CTD de l'ARN polymérase II sont régulées au cours de la différenciation cellulaire. 

Laboratoire Neurodégénérescence et Régénération (LNR) 

Compréhension de la physiopathologie des maladies neurodégénératives dans des modèles animaux et développement de thérapies à base de cellules souches pour les maladies neurodégénératives. 

Le professeur Charles Nicaise dirige le Laboratoire de neurodégénérescence et de régénération (LNR), qui se consacre à la compréhension de la physiopathologie des troubles neurologiques dans des modèles animaux et au développement de thérapies à base de cellules souches. 

Son laboratoire s'intéresse à l'examen du rôle in vivo joué par les cellules gliales et leur fonction dans l'homéostasie du glutamate au cours du syndrome de démyélinisation osmotique (ODS) et des lésions de la moelle épinière (SCI). Nous nous sommes récemment concentrés sur le système Xc-, un antiporteur cystine/glutamate, impliqué à la fois dans la défense antioxydante et dans la régulation de la neurotransmission du glutamate. En utilisant une approche multidisciplinaire qui inclut des modèles animaux, des modèles de souris transgéniques et knock-out, la transplantation de cellules souches (cellules précurseurs gliales ou précurseurs neuronaux dérivés d'iPS), la manipulation intraspinale par vecteur viral des niveaux de transporteurs de glutamate et des analyses histologiques, biochimiques, comportementales et physiologiques in vivo approfondies, leur objectif est de caractériser les rôles joués par ces transporteurs gliaux de glutamate dans des modèles cliniquement pertinents d'ODS ou de SCI. 

Le laboratoire a développé une grande expertise dans la création de modèles de rongeurs de lésions contusives de la moelle épinière cervicale. Dans ce contexte, un autre sujet d'intérêt est la caractérisation de modalités d'imagerie non invasives innovantes visant à quantifier la perte neuronale ou synaptique à la suite d'une lésion de la moelle épinière, par exemple la tomographie par contraste de phase des rayons X synchrotron, l'imagerie TEP SV2A à l'aide de [11C]UCB-J. Découvrir la liste des publications : https://researchportal.unamur.be/fr/persons/nicaisec

Membres : 

Collaborateur scientifique : Prof. émérite Jacques Gilloteaux 

Doctorants actuels : Lindsay Sprimont et Nicolas Halloin 

Alumni : Dr. Joanna Bouchat & Sarah Michel 

Contact : charles.nicaise@unamur.be

Laboratoire de Physiologie générale (MMEPG) 

Les recherches menées dans le laboratoire privilégient une approche intégrée de la compréhension des mécanismes physiopathologiques de l'insuffisance rénale en utilisant des modèles animaux.  Les compétences spécifiques qui y sont développées concernent en particulier l'étude de la régulation hémodynamique intrarénale ainsi que de la fonction excrétoire in vivo.   

Laboratoire de Physiologie et Pharmacologie (MMEPP) 

  1. Rôle de la zone médullaire interne du rein dans l'équilibre hydro-électrolytique et dans l'hypertension artérielle essentielle. 
  2. Etude de l'hyaluronan et des hyaluronidases. 
  3. Rôle de l'endothéline dans la prolifération cancéreuse. 

Laboratoire de Physiologie respiratoire (LPR)