La mécanique des ions : comment lutter contre la mucoviscidose
Chimie supramoléculaire ● Chimie organique ● Physico-chimie
#transport transmembranaire #chlorure #liposomes
Poster
Anne-Lise Depierre
Graphiste et illustratrice
@annelise.dpr
www.annelisedepierre.com
Glenn Grauwels
Docteur et coordinateur de projet
Engineering of Molecular NanoSystems (EMNS),
Chemistry and Materials Science, École polytechnique, ULB
« Recherche en Perspective a été une expérience très enrichissante car elle m’a permis de partager et faire découvrir une facette de la recherche scientifique à de talentueux étudiants de la Cambre, qui ont réussi à s’approprier un sujet complexe et à le démystifier en y apportant leur touche artistique. »
« J’ai aimé participer à un processus créatif très riche qui permet de se plonger dans un sujet, le décortiquer et retranscrire de manière la plus simple toute son essence. »
Étude de la complexation et du transport transmembranaire de chlorures par des transporteurs moléculaires synthétiques
De nos jours, de nombreux médicaments ou thérapies permettant de vous guérir de diverses maladies et infections existent, mais il reste de nombreux cas encore incurables, ou très difficilement, dû à l’extraordinaire complexité du corps humain. Il en va notamment des maladies génétiques qui sont inscrites au sein même de notre ADN.
Le corps humain est très compartimenté, et est notamment composé de quelques 100 000 milliards de cellules, qui elles-mêmes sont composées de plus petites entités. Chaque cellule est constituée d’une membrane cellulaire qui sépare l’intérieur et l’extérieur de la cellule, et qui constitue notamment un mur imperméable à la majorité des espèces chargées électriquement, appelées ions. Pour son bon fonctionnement, chaque cellule a néanmoins besoin de pouvoir faire rentrer et sortir différents ions dont la concentration doit pouvoir être régulée de part et d’autre de la membrane. A cet effet, des canaux ioniques existent au sein des membranes cellulaires afin de permettre le transport sélectif de différents ions. Ces canaux sont généralement constitués de protéines spécialisées qui sont codées par notre ADN.
Certaines maladies génétiques sont dues à une mutation au sein de la partie de l’ADN censée coder ces protéines, entraînant des protéines dysfonctionnelles et donc, par exemple, un mauvais transport d’ions au travers de membranes cellulaires. La maladie la plus connue de ce type est la fibrose kystique, aussi appelée mucoviscidose, qui est due à un mauvais transport transmembranaire d’ions chlorures.
L’objectif de ma thèse est de développer et étudier des molécules synthétiques permettant de jouer le rôle de transporteur d’ions à travers des membranes synthétiques afin de restaurer le transport au sein de cellules et potentiellement aider à guérir des maladies.
De nombreuses molécules de ce type sont développées au sein de la communauté scientifique pour transporter divers ions de manière de plus en plus efficace, mais pas encore assez efficacement pour rivaliser avec la nature. Mon projet se concentre sur le développement de nouvelles molécules et modes de transport, ainsi que sur l’étude du mécanisme de transport se déroulant lors de l’utilisation de ces transporteurs. Le but étant d’essayer de décortiquer les différents processus gouvernant le transport et de déterminer les différents paramètres qui l’influencent.
Mon travail consistait donc à créer des molécules en laboratoire et tester leurs performances de transport en utilisant des cellules synthétiques appelées liposomes comme modèle et différentes techniques d’analyse, ce qui a permis de contribuer aux recherches scientifiques en proposant de nouveaux transporteurs efficaces ainsi qu’une nouvelle méthodologie pour caractériser certaines étapes du transport transmembranaire.