Université de Strasbourg

Peptides de transport

Utilisation de peptides pour le transport et le largage intra-cellulaire des ions cuivre

Fellows USIAS : Peter Faller et Christelle Hureau

Les membranes  ont un rôle primordial dans les processus biologiques, puisqu'elles forment la frontière entre l'intérieur et l'extérieur d'une cellule et régulent ainsi les échanges au niveau cellulaire. Les cellules ont besoin de contrôler très précisément les concentrations de tous leurs constituants chimiques (protéines, métabolites, ions, etc.). Lorsque les équilibres entre ces différents constituants sont rompus, la situation devient pathologique et peut conduire à la mort.

Le cuivre est un élément essentiel et est un centre catalytique important, impliqué dans plusieurs processus fondamentaux tels que la production d'énergie. Les concentrations en ions cuivre doivent donc elles aussi être finement contrôlées. La dérégulation des ions cuivre est très bien illustrée par deux maladies génétiques: la maladie de Wilson (liée à une accumulation en ions cuivre) et la maladie de Menkes (liée à un déficit en ions cuivre). Ces deux pathologies conduisent à une mort précoce (enfance - adolescence) si elles ne sont pas traitées. Par ailleurs, la rupture de l'homéostasie du cuivre est liée à plusieurs désordres neurologiques, telles que les maladies d'Alzheimer (MA) et de Parkinson. Dans le cas de la MA, des molécules capables de transporter les ions Cu de l'extérieur vers l'intérieur de la cellule ont montré de premiers résultats prometteurs dans des approches thérapeutiques.       

Le projet proposé ici consiste à concevoir et étudier des plateformes peptiques capables de lier les ions cuivre et de les transférer intracellulairement. Les différences de pH ou de potentiels redox entre milieux extra- et intra-cellulaires seront exploitées pour déclencher le largage intracellulaire. Les peptides ont été choisis pour leur grande modularité et leur possible plurifonctionnalité. Il est proposé de lier une séquence connue pour sa pénétration cellulaire et une unité de coordination des ions cuivre. Le projet a pour objectif de fournir des éléments fondamentaux sur ce type de transport de cuivre, des nouveaux outils pour sonder l'importance de l'homéostasie des ions cuivre dans les processus biologiques et de nouvelles approches thérapeutiques dans le cadre de la MA.   

Investissements d'Avenir