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Comprendre la formation de pores dans les membranes biologiques


Des chercheurs de l’Iramis étudient les mécanismes fondamentaux qui contribuent à rendre les membranes biologiques perméables. Ils s’intéressent notamment aux processus d’inclusion de molécules qui conduisent à la formation de pores dans ces membranes. Une meilleure compréhension de ces processus pourrait conduire à de nouvelles générations de médicaments : antibiotiques, anticancéreux ou thérapie génique.​

Publié le 2 mai 2014

​Les peptides antimicrobiens sont la clé de voûte du système immunitaire inné de tous les organismes pluricellulaires. Le rôle essentiel de ces peptides est de rendre la membrane des cellules perméable, permettant ainsi le passage de macromolécules. Comment ? Un modèle physique postule que les peptides s’adsorbent d’abord à la surface membranaire, augmentant les « contraintes internes ». Celles-ci sont ensuite relaxées dès lors que les peptides pénètrent au sein de la membrane dans laquelle ils s’assemblent en formant un pore.

Ce modèle « simple » nécessite quelques précisions. Notamment, il ne tient pas compte du champ électrique transmembranaire dont on sait, par ailleurs, qu’il joue un rôle dans le processus. Une équipe de chercheurs de l’Iramis s’est donc attachée à étudier l’effet d’une tension électrique sur l’ouverture des pores provoquée par un petit peptide, l’alaméthicine. D’une part, ils ont étudié le comportement de la membrane sous champ électrique, par des expériences de réflectivité de neutrons. D’autre part, ils ont mesuré le courant ionique transmembranaire, en fonction de la tension électrique appliquée et de la température.

La présente étude a ainsi permis de préciser la notion de « tension interne » : cette grandeur semble liée à la courbure de la membrane qui apparaît spontanément sous l’adsorption des peptides ou l’application d’un champ électrique.

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