Imaginez un meuble à tiroirs : c'est là une cellule. Chaque tiroir a une fonction définie : le maintien de son intégrité est capital pour le bien-être et le fonctionnement de notre organisme. Parmi ces multiples compartiments de nos cellules : le nucléole. C'est avant tout le lieu de synthèse des ribosomes mais on sait aujourd'hui que le nucléole remplit également d'autres missions essentielles. Pourquoi s'intéresser au nucléole ? Parce que c'est la " machine à fabriquer " les ribosomes qui eux-mêmes fabriquent les protéines indispensables à la structure et au fonctionnement de nos cellules. En d'autres mots, un dysfonctionnement du nucléole peut expliquer certaines maladies génétiques ou autoimmunes, parmi lesquelles certains cancers.

La théorie de l'auto-organisation

Le nucléole est un " tiroir ", un compartiment dynamique auto-organisé : ses constituants s'associent et se dissocient continuellement. Comment se régissent cet assemblage et ce maintien ? Jusqu'à présent, on l'ignorait. Il y avait pourtant une hypothèse, fort séduisante, proposée par le professeur Prigogine : la théorie de l'auto-organisation. Selon cette théorie, le maintien des systèmes biologiques est régi par les interactions faibles, transitoires et fonctionnelles de ses constituants. Restait à démontrer cette hypothèse. C'est ce qu'a fait le laboratoire " Métabolisme de l'ARN " : les résultats de sa recherche viennent d'être publiés dans la revue américaine Molecular and Cellular Biology et paraîtront prochainement dans Trends in Cell Biology.

Qu'ont découvert les chercheurs de l'IBMM ? Ils ont identifié la protéine Tgs1p et sa fonction. Et ils ont montré que Tgs1p agit comme une " colle " qui assemble les différents constituants du nucléole. En l'absence de Tgs1p, le nucléole est détruit, sa fonction est perdue. Et en conséquence, l'individu risque de développer une maladie génétique ou autoimmune…

Autre sujet central de recherche pour le laboratoire de Denis Lafontaine : les ribosomes. Ils fabriquent les protéines indispensables à la structure et au fonctionnement de nos cellules. Le ribosome est complexe, constitué de dizaines de composants. Le laboratoire " Métabolisme de l'ARN " a réussi cette année à identifier et caractériser plusieurs protéines requises à l'assemblage correct du ribosome et donc à son rôle dans la fabrication des protéines. Ces travaux ont notamment été publiés dans le RNA Journal.

Applications biomédicales

Fort bien, et alors, me direz-vous ? Les recherches ici décrites sont effectivement fondamentales, paraissant très en amont de toute application clinique, elles qui utilisent comme principal modèle, la levure. Pourtant, elles ont déjà abouti à des applications biomédicales, à l'initiative de médecins. C'est d'ailleurs une perspective qui séduit particulièrement Denis Lafontaine : " À l'avenir, nous espérons englober dans nos travaux les applications biomédicales et travailler en interaction avec des utilisateurs potentiels, des cliniciens et des partenaires industriels. Nous projetons par exemple d'identifier plusieurs protéines du nucléole qui seraient impliquées dans le cancer ".

Nathalie Gobbe

Un jeune laboratoire
En 2001, Denis Lafontaine, alors fraîchement nommé au FNRS, créait le laboratoire " Métabolisme de l'ARN " au sein de l'Institut de biologie et de médecine moléculaires à Charleroi : une spécificité unique en Belgique que Denis Lafontaine a forgée au cours des dix années précédentes qu'il passa à Heidelberg (EMBL) et à l'Université d'Edimbourg (Wellcome Trust Centre for Cell and Molecular Biology). Attaché à la Faculté des sciences de l'ULB, le laboratoire compte aujourd'hui huit chercheurs dont une majorité d'étudiants étrangers. ' J'ai été nommé chargé de cours depuis environ six mois, ce qui devrait me permettre d'attirer dans le laboratoire des étudiants de l'ULB puisqu'actuellement, il n'y en a pas encore. Lorsqu'on a passé, comme moi, dix années à l'étranger, on a souvent un réseau relationnel plus étoffé en international ! ', confie Denis Lafontaine.