• Publié par : Denis CHRETIEN
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Des molécules à la cellule

La cryo-microscopie électronique de spécimens vitrifiés a permis d'apporter de nombreuses informations nouvelles sur la structure et les mécanismes d'assemblage des microtubules en utilisant des systèmes reconstitués in vitro à partir d'éléments purifiés. Cependant, notre perception de la structure des microtubules dans leur environnement cellulaire reste limitée par les contraintes liées aux méthodes classiques de préparation des échantillons biologiques épais pour la microscopie électronique (déshydratation, enrobage dans de la résine, "coloration" avec des métaux lourds, ...). Néanmoins, des progrès importants ont été réalisés dans ce domaine au cours des dernières années, et il est maintenant possible de vitrifier des cellules ou tissus sur plusieurs dizaines de micromètres d'épaisseur en combinant un choc thermique à une augmentation importante de la pression environnante. Des sections des objets biologiques vitrifiés sont réalisées à l'aide d'un couteau en diamant refroidi à la température de l'azote liquide, et sont ensuite observées par cryo-microscopie électronique. Combinées avec la tomographie électronique, ces nouvelles méthodes de préparation et d'observation des spécimens biologiques permettent aujourd'hui d'obtenir une représentation fidèle en trois dimensions des constituants cellulaires dans leur état natif, avec une résolution de l'ordre du nanomètre.

Nous appliquons ces nouvelles méthodes à l'étude d'assemblages supra-moléculaires tels que le centrosome dont la structure et la composition biochimique restent encore mal définies. Cet organite est composé de 2 centrioles, chacun composé de 9 triplets de microtubules formant uni structure cynk"dsique, et entouré de "matériel pericentriolaire" dont la composition varie au cours du cycle cellulaire. Les microtubules cytoplasmiques s'organisent autour d'un centrosome unique en interphase. En début de division cellulaire, le centrosome se duplique pour organiser le fuseau mitotique bipolaire qui va permettre la ségrégation des chromosomes lors de la mitose. Chaque cellule fille hérite ensuite d'un centrosome qui va réorganiser le réseau interphasique. Notre objectif est de reconstruire en trois dimensions la structure du centrosome aux différentes étapes de son cycle de duplication, et de localiser certaines protéines k"dispensables à son activité biologique.

Publications sélectionnées

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  • Trehalose prevents aggregation of exosomes and cryodamage
    Bosch S., de Beaurepaire L., Allard M., Mosser M., Heichette C., Chrétien D., Jegou D., and J.-M. Bach Scientific Reports, 2016, 6:36162.
    Scientific Reports
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  • Procentriole assembly revealed by cryo-electron tomography
    Guichard, P., Chrétien, D., Marco, S., and A.-M. Tassin
    The Embo Journal, 2010, 29:1565-72.
    Pubmed
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  • Second harmonic microscopy of axonemes
    Odin, C., Heichette, C., Chrétien,D., and Y. Le Grand
    Optics Express, 2009, 17:9235–9240.
    Pubmed PDF (1.2 MB)