Chimie cellulaire : de liants nanonoeuds

Pourtant, lorsque Paul Dommersnes, à peine arrivé pour un postdoc dans l'unité Physicochimie de l'Institut Curie, a vu les fils minuscules qu'on y tissait, il n'a plus eu qu'une idée en tête : en faire des nœuds ! C'est maintenant chose faite et mieux que faite, et publiée dans la revue PNAS.

Comme cela va de soi à l'Institut Curie, tout est parti de l'étude de systèmes vivants. Grâce aux techniques de visualisation développées au laboratoire, l'équipe de Bruno Goud, en biologie, et celle de Patricia Bassereau, Jean-François Joanny et Jacques Prost, en physique, étudient un nouvel intermédiaire de transport entre les différents compartiments cellulaires. Jusqu'à présent, on croyait cette fonction de messager réservée aux vésicules, des poches constituées de phospholipidesphospholipides. Or, des tubes membranaires, plus difficiles à détecter, jouent le même rôle en migrant le long d'éléments du cytosquelettecytosquelette, la structure qui maintient la forme de la cellule comme les poteaux d'un chapiteauchapiteau.

Pour mieux comprendre la physique de ces nanotubesnanotubes, épais d'à peine 100 nanomètres, les scientifiques décident de les reproduire in vitroin vitro. Les expériences sont faites dans le groupe d'Owe Orwar, un physicienphysicien suédois visiteur à l'Institut Curie. On savait déjà produire de manière contrôlée des vésicules dont la membrane est une double couche de phospholipides. « Ces membranes contiennent un seul type de phospholipides, note Jean-François Joanny, contrairement aux membranes vivantes qui sont très complexes et contiennent aussi des protéinesprotéines. Mais pour étudier la physique, c'est une première étape. »

Pour créer les tubes, Owe Orwar et ses collaborateurs approchent une électrode qui perce la membrane. Puis, en tirant, un fil minuscule suit et s'étire, un peu comme de la guimauveguimauve... Un tube formé de phospholipides. La manipulation a rapidement été rodée, et depuis, l'équipe teste les propriétés de ce nouveau « jouet ». Un nanotube entre deux vésicules remplies de produits différents permet de réaliser des mélanges aux dosagesdosages redoutablement précis. Il est également possible de faire migrer un brin d'ADNADN en le faisant passer à l'intérieur du tube sous l'effet d'un champ électrique. Enfin, l'équipe est parvenue à faire un nœud minuscule, certainement le plus petit à avoir été réalisé de main d'homme. Ne vous fiez pas à sa taille, son intérêt pourrait bien être gigantesque : il pourrait permettre de saisir des nano-objets filiformesfiliformes, tels que des brins d'ADN. Un outil précieux dans la trousse des « nanomanipulateurs ».
Pour créer les tubes, Owe Orwar et ses collaborateurs approchent une électrode qui perce la membrane. Puis, en tirant, un fil minuscule suit et s'étire, un peu comme de la guimauve... Un tube formé de phospholipides. La manipulation a rapidement été rodée, et depuis, l'équipe teste les propriétés de ce nouveau « jouet ». Un nanotube entre deux vésicules remplies de produits différents permet de réaliser des mélanges aux dosages redoutablement précis. Il est également possible de faire migrer un brin d'ADN en le faisant passer à l'intérieur du tube sous l'effet d'un champ électrique. Enfin, l'équipe est parvenue à faire un nœud minuscule, certainement le plus petit à avoir été réalisé de main d'homme. Ne vous fiez pas à sa taille, son intérêt pourrait bien être gigantesque : il pourrait permettre de saisir des nano-objets filiformes, tels que des brins d'ADN. Un outil précieux dans la trousse des « nanomanipulateurs ».