Dans toutes les cellules, les organites de la voie d’endocytose ont pour principale fonction l’apport de nutriments, le contrôle des voies de signalisation et la dégradation des macromolécules. Ces organites participent à de nombreuses fonctions comme la polarité, la migration et la division cellulaire ainsi que la biogenèse d’organites spécialisés.
Les principaux objectifs de nos recherches visent à une meilleure compréhension de la biogenèse et fonctions d’organites endosomaux spécialisés tels que les exosomes, sécrétées par les endosomes multivésiculaires, et les organites apparentés aux lysosomes appelées mélanosomes dans lesquels le pigment mélanine est synthétisé.
Les mélanosomes tirent leur origine de la voie d’endocytose et sont distincts des lysosomes. La protéine amyloidogène PMEL est transportée des endosomes précoces (melanosome de Stade I) vers les prémélanosomes (Stade II) où elle forme des fibres amyloïdes. Les Tyrosinase et TYRP1 sont transportées aux mélanosomes en cours de maturation via les endosomes de recyclage. La fusion des endosomes multivésiculaires avec la membrane plasmique et la sécrétion d’exosomes sont également représentées. Adapté de Delevoye et al., Med.Sciences 2011 et Raposo et Stoorvogel, JCB 2013.
Les mélanosomes sont des organites présents dans les cellules pigmentaires de la rétine et les mélanocytes épidermiques où le pigment, la mélanine, est synthétisé et stocké. Les mélanosomes appartiennent à une sous-classe des «organites apparentés aux lysosomes », coexistent avec les endosomes tardifs et les lysosomes et ont développé des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles uniques. Ces dernières années, nous avons étudié les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régulent la formation des mélanosomes dans les mélanocytes de l’épiderme. Nos études utilisent des cultures cellulaires humaines et murines, des sytèmes de co-cultures et de peau reconstruites. La combinaison fructueuse de la microscopie optique et électronique, de la biologie moléculaire et de la biochimie nous a permis d’identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires qui contrôlent de nouvelles voies du trafic intracellulaire impliquées dans la formation des mélanosomes. Nos études ont mis en lumière
- la complexité du système endosomal des mélanocytes en situation normale ou pathologique telle que des maladies génétiques (Syndrome d’ Hermansky-Pudlak) ou les troubles liés aux organites apparentés aux lysosomes,
- la formationdes fibrilles amyloïdes de manière analogue à celles observées lors de maladies neurodégénératives
- les altérations du trafic intracellulaire du mélanocyte lors de sa transformation en mélanome.
Ces nouvelles connaissances contribueront au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques afin notamment de moduler la pigmentation lors de troubles pigmentaires.
