Nouvelle école doctorale à Dresde : Recherche révolutionnaire sur la biologie cellulaire !

Nouvelle école doctorale à Dresde : Recherche révolutionnaire sur la biologie cellulaire !

Une nouvelle école supérieure à l'Université technique de Dresde (TUD) débutera ses travaux en 2026. Avec le titre GRK 3120 « Condensats biomoléculaires : de la physique aux fonctions biologiques », l'université est financée par la Fondation allemande pour la recherche (DFG) avec un budget d'environ 7 millions d'euros sur cinq ans. Le collège se concentre sur les condensats biomoléculaires, qui fonctionnent comme des structures sans membrane dans les cellules et organisent les processus biologiques.

Les principaux objectifs de recherche comprennent l’étude des transitions de phase et des interactions collectives des biopolymères. Ceux-ci visent à fournir un aperçu des processus fondamentaux de la vie et de leur pertinence médicale, en particulier pour les maladies neurodégénératives. Une attention particulière est portée à la collaboration entre différentes disciplines scientifiques pour comprendre les mécanismes complexes de coopération entre protéines et macromolécules.

Importance historique et approches interdisciplinaires

Dresde a une importance historique dans la recherche sur les condensats biomoléculaires. Ces structures ont été découvertes à l'origine par Anthony Hyman et Clifford Brangwynne. La nouvelle école doctorale travaillera en étroite collaboration avec l'Institut Leibniz pour la recherche sur les polymères (IPF), l'Institut Max Planck de biologie cellulaire moléculaire et de génétique (MPI-CBG) et le Centre Helmholtz Dresden-Rossendorf (HZDR). En soutenant les doctorants, la recherche interdisciplinaire entre les domaines de la biologie, de la physique et de la recherche sur les polymères est renforcée.

Le professeur Jens-Uwe Sommer, conférencier de l'université et professeur de théorie des polymères à la TUD, souligne l'importance de ce projet pour la communauté scientifique. Le développement d’un réseau solide en biologie cellulaire, biochimie et physique devrait faire progresser la recherche sur les fonctions biologiques et leurs troubles tels que les maladies neurodégénératives.

Maladies neurodégénératives et condensats biomoléculaires

Ces dernières années, la recherche sur les condensats biomoléculaires est apparue comme particulièrement pertinente pour comprendre les maladies neurodégénératives. Les cellules eucaryotes utilisent ces assemblages sans membrane de protéines et d'acides nucléiques pour créer des environnements spécifiques aux organites. Le processus de séparation de phase liquide-liquide (LLPS) joue un rôle central, notamment dans les neurones caractérisés par des caractéristiques structurelles spécifiques.

Au cours du développement de maladies neurodégénératives, ces structures biomoléculaires se solidifient souvent. Ces phénomènes peuvent être observés, par exemple, dans la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la démence frontotemporale (FTD), où des mutations dans les protéines liant l'ARN (RBP) influencent les transitions de phase et peuvent conduire à la formation d'agrégats pathologiques. La séparation de phase joue également un rôle crucial dans la maladie de Huntington et les tauopathies, associées aux enchevêtrements neurofibrillaires.

Dans les hôpitaux universitaires, par exemple sous la direction du professeur Dr. Jonas Hosp à Fribourg, des recherches sont menées sur le développement et la validation de biomarqueurs pour le diagnostic précoce de maladies comme la maladie d'Alzheimer. Ces biomarqueurs multimodaux incluent des techniques d’imagerie, des analyses de LCR et de sérum, qui devraient ensemble permettre un sous-typage précis et un contrôle thérapeutique afin d’optimiser de nouvelles approches thérapeutiques.

La recherche sur les mécanismes neuroimmunologiques impliqués dans la maladie d'Alzheimer et d'autres troubles de la mémoire est soulignée comme un autre aspect important. La création d’un « Freiburg Memory Register » pour l’enregistrement systématique des biomarqueurs est une initiative prometteuse qui met également en jeu une collaboration multidisciplinaire avec d’autres cliniques et instituts.