Marielle Boonen

Marielle Boonen dirige un groupe de recherche axé sur la biologie du trafic intracellulaire. Elle se concentre en particulier sur les lysosomes, organites intracellulaires acidifiés contenant près de 60 hydrolases acides différentes. Ce vaste 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 et les protéines associées aux lysosomes requises, 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.

Au 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.