Interview | Santé ＆ sciences du vivant
Hugues Nury - Comprendre le fonctionnement d’une famille de récepteurs neuronaux via l’étude de leur structure
L’étude structurale des protéines membranaires aide à comprendre le fonctionnement moléculaire du système nerveux. Le projet d'Hugues Nury, intitulé « PentaBrain », a été sélectionné en 2014 par l’ERC. Il vise à comprendre le fonctionnement d’une famille de récepteurs neuronaux via l’étude de leur structure.
Hugues Nury aime dire qu’il travaille dans le domaine des "neurosciences structurales". Qu’est-ce ? « Les neurosciences s’intéressent au système nerveux d’un point de vue biologique et/ou psychologique, moi je m’intéresse à la structure de ses protéines, notamment des protéines membranaires. »
On les appelle les neurorécepteurs. À la surface d’un neurone, ils reçoivent les informations d’un autre neurone via les neurotransmetteurs. Le neurorécepteur va s’ouvrir et permettre le passage d’ions et la transmission d’un signal électrique dans le neurone. « Les neurorécepteurs ont un rôle capital dans l’apprentissage, mais aussi en pharmacologie car quasiment tous les psychoactifs ont une action sur eux », souligne le chercheur. Mais leur étude n’est pas simple car, à l’instar des autres protéines membranaires, ils sont difficiles à manipuler et à cultiver en laboratoire.
Le voilà parti à l’assaut du récepteur spécifique d’un neurotransmetteur appelé sérotonine. Ce récepteur est la cible de nombreux anti-nauséeux utilisés pour traiter les effets secondaires de la chimiothérapie. Le travail pour décrire sa structure dure plusieurs années. Il faut arriver à cultiver ce neurorécepteur, l’extraire et le purifier puis faire en sorte qu’il cristallise. Cette dernière étape essentielle pour visualiser sa structure a été particulièrement laborieuse. « Nous n’arrivions pas à obtenir un cristal suffisamment organisé pour obtenir une figure de diffraction pertinente, nous avons dû utiliser des anticorps de lama pour stabiliser la protéine ! » En 2014, ce fut un succès. Depuis, son équipe poursuit les recherches pour comprendre la dynamique de cette protéine en utilisant des méthodes comme le couplage de la cristallographie et de la microscopie électronique.
Hugues Nury (Institut de biologie structurale – CEA/CNRS/Université Grenoble Alpes, Grenoble) cherche à comprendre le fonctionnement d’une famille de récepteurs neuronaux, dans le cadre d’un projet sélectionne par l’European Research Council en 2014 et bénéficie d’un financement de 1,5 M€ sur cinq ans.