Une lettre d’informations d’Act In Biotech

Allemagne : Les mécanismes de synthèse du sang décodés grâce à la biologie des systèmes

En réaction à d’importantes pertes de sang, l’organisme sécrète l’hormone érythropoïétine (EPO) en grandes quantités. Les molécules d’EPO migrent rapidement dans la moelle osseuse, où elles stimulent la production de cellules sanguines : les globules rouges ou érythrocytes. Des chercheurs du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) à Heidelberg et de l’Université de Fribourg-en-Brisgau (Bade-Wurtemberg) ont montré comment un débit élevé de molécules-récepteurs d’EPO maintient les cellules de la moelle osseuse chargées de la production des globules rouges dans un état actif. Ainsi, l’organisme peut réagir à des augmentations extrêmes de la concentration d’EPO en activant la production correspondante de cellules sanguines. Les résultats font l’objet d’une publication dans la revue Science du 20 mai 2010. Les cellules de la moelle osseuse présentent à leur surface des récepteurs d’EPO qui, une fois activées, déclenchent la production de globules rouges. Cependant, le nombre de récepteurs étant limité, les cellules devraient être saturées à partir d’une certaine concentration d’EPO, et dans ce cas, comment peuvent-elles réagir à une augmentation supplémentaire d’EPO ? Des chercheurs de l’alliance Helmholtz de biologie des systèmes, du réseau LungSys du Ministère fédéral de l’enseignement et de la recherche (BMBF) et de l’Université de Fribourg-en-Brisgau se sont penchés sur la question en combinant données expérimentales et modèles mathématiques. Ils ont ainsi montré que, une fois la molécule d’EPO fixée sur le récepteur, les deux molécules sont absorbées à l’intérieur de la cellule, où elles sont décomposées. Parallèlement, la surface de la cellule présente en continu de nouveaux récepteurs, issus d’une réserve intracellulaire. Le débit des récepteurs est très élevé de manière à ce que la cellule soit toujours prête à détecter les molécules d’EPO présentes et à réagir en fonction. L’EPO de synthèse est un médicament important contre l’anémie, par exemple lors d’une insuffisance rénale chronique. Les chercheurs espèrent que leurs résultats permettront de développer des molécules d’EPO avec de meilleures propriétés de fixation aux récepteurs et ainsi de perfectionner les traitements de l’anémie.
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