Yannick GACHET, Biologiste Contrôle spatio

Yannick GACHET, Biologiste Contrôle spatio-temporel de la division cellulaire
Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération (LBCMCP),
Toulouse
http://s.pombe.free.fr/
Yannick Gachet est responsable de l'équipe "régulation spatio-temporelle de la mitose" au
LBCMCP à Toulouse UMR 5088. Il travaille sur les mécanismes de régulation du phénomène
de capture du kinétochore des chromosomes par les microtubules lors de la mitose. De même,
l'identification des facteurs protéines responsables de ces interactions fait partie de ses
recherches. En parallèle, il a développé avec un de ses collaborateurs un logiciel permettant la
modélisation mathématique des processus engagé dans la mitose. Ils ont mis au point une
interface "conviviale" permettant de simuler la dynamique des kinétochore avant et après
l'anaphase.
La fidélité de la division cellulaire nécessite une coordination précise à la fois spatiale et
temporelle entre la ségrégation des chromosomes et le plan de clivage de la cellule. La
cytocinèse s’effectue toujours de façon perpendiculaire à cet axe, une fois que la ségrégation
des chromosomes est terminée. Ces différents événements sont coordonnés afin de prévenir
l’apparition de cellules aneuploïdes, fréquemment observées dans les cancers ou les maladies
génétiques. Les mécanismes qui conduisent à l’aneuploïdie sont encore mal connus mais
semblent provenir de deux causes: un défaut de ségrégation des chromosomes ou encore un
défaut de positionnement du fuseau par rapport au plan de cytocinèse. Par une combinaison
d'approches génétiques, vidéo microscopiques et de la modélisation mathématique, notre
projet porte sur la caractérisation de ces différents mécanismes. Pour cela, nous étudions
comment les chromosomes sont capturés par les microtubules et comment ils s’attachent au
pôle opposé du fuseau. Nous souhaiterions aussi mieux comprendre comment ils sont
maintenus attachés aux microtubules alors qu’ils rejoignent les pôles au moment de
l’anaphase. Enfin nous souhaiterions identifier les protéines requises pour ce surprenant
comportement des chromosomes. Il est raisonnable de penser que la mitose est régulée par des
protéines externes au fuseau telles que l’actine et que ces travaux conduiront donc à la
découverte de nouveaux mécanismes conduisant à l’aneuploïdie.

Christian JOACHIM, Chimiste Les nano-objets individuels
CEMES-CNRS, Toulouse
http://www.cemes.fr/r1_labo/joachim.htm
Avec 20 chercheurs permanents, le groupe nanosciences et picotechnologies (G N S)
considère qu'un atome ou une molécule unique, stabilisé à la surface d'un métal ou d'un
isolant, est un milieu quantique très complexe digne d'être étudié pour lui-même du point de
vue physique et chimique. Nous mettons en place les bases scientifiques et technologiques de
la conception, de la synthèse chimique, et des études physiques des nano-machines
unimoléculaire aptes à calculer, à agir mécaniquement, à communiquer, et enfin à mesurer.
Nous développons toute la chimie de fabrication de ces nanomachines, ainsi que les
techniques modernes de nano-communications (spectroscopie ultime, manipulation atomique
et moléculaire, nano-lithographie atomique UHV) pour être capables de mesurer, de contrôler
et d'échanger des informations avec une molécule unique bien identifiée, et toujours la même.
Nous cherchons les limites physiques et chimiques des machines, nous ouvrons de nouvelles
voies pour décrire les propriétés du milieu intramoléculaire. Enfin, nous développons les
bases technologiques de la miniaturisation ultime de nos ordinateurs et des micro-robots déjà
existants.
En 1987, Christian Joachim a été le pionnier de la mesure des propriétés de conduction
électrique sur une molécule unique, de la conception de commutateur et, dès 1997, de
transistor toujours avec une seule molécule. Il a développé des techniques de nano-fabrication
permettant la réalisation de dispositifs moléculaires hybrides à la surface d'un solide, puis
introduit le concept d'électronique mono-moléculaire visant à intégrer tout un calculateur dans
une seule molécule. En travaillant sur la compréhension de la technique de manipulation
d'atomes et de molécules à l'unité avec un microscope à effet tunnel, il a découvert le premier
rotor moléculaire et ouvert la voie à la mise au point des premiers nano-robots moléculaires
de surface, nano-robots filoguidés par la pointe du microscope à effet tunnel.
Il a reçu le prix de chimie physique de la Société chimique de France en 1988 pour ses
travaux sur les phénomènes de transfert d'électrons intramoléculaire, le prix IBM-France en
science des matériaux en 1991 pour son travail sur la compréhension de l'effet tunnel au
travers une seule molécule, le prix Feynman en nanotechnologie en 1997, le Prix français de
la nanotechnologie en 1999 et la médaille d'argent du CNRS en 2001 pour ses travaux en
nanosciences.

Jean-Louis VIOVY , Physicien Macromolécules et Microsystèmes en Biologie et en
Médecine (MMBM)
Institut Curie, Paris
http://www.curie.fr/recherche/themes/equipe_histoire.cfm/id_equipe/69/lang/_fr.htm
MMBM est un groupe interdisciplinaire, composé d'environ 30 personnes, qui a pour vocation
d'appliquer la physique et la chimie à la biologie et à la médecine. Nous développons à la fois
des méthodologies originales pour étudier les interactions ADN-protéines qui sont impliquées
dans le cancer, et des méthodes de diagnostic relatives au cancer telles que l'analyse de
mutations, ou la recherche et le tri de cellules cancéreuses. Notre groupe développe aussi des
outils diagnostiques pour d'autres types de pathologies telles que la maladie d'Alzheimer ou
des maladies infectieuses.
Nos recherches s'orientent autour de trois axes principaux.
Notre première thématique concerne le développement d'outils et de méthodes bioanalytiques.
Notre groupe est un pionnier en microfluidique et en laboratoires sur puce, et a été à l'origine
de plusieurs concepts innovants, concernant l'auto-assemblage magnétique et convectif, le
contrôle des flux, les stratégies de microfabrication et les traitements de surface non
conventionnels, la microfluidique de gouttes à haut débit. À l'aide de ces technologies, nous
travaillons sur plusieurs projets dédiés au diagnostic, en collaboration avec des cliniciens,
comme le développement de nouveaux milieux et de nouvelles stratégies pour l'analyse de
mutations (qui sont maintenant utilisés en routine dans plusieurs hôpitaux de France), la
récupération et le typage moléculaire de cellules tumorales de patients afin d'évaluer les
risques de récidives métastatiques et l'orientation du traitement, le diagnostic précoce de
maladies neurodégénératives (maladies à prions, maladie d'Alzheimer) à l'aide de méthodes
microfluidiques (au sein du consortium européen NeuroTAS), la mise au point de systèmes
originaux pour la culture orientée de neurones et l'étude de la dégénérescence neuronale, un
dispositif microfluidique portable pour l'analyse génétique rapide, au chevet du malade (une
approche appelée aussi « point of care »), des agents pathogènes et le diagnostic d'infections
nosocomiales (projet Redloc de l'ANR).
Notre groupe est également impliqué dans l'étude fondamentale des moteurs moléculaires, des
interactions ADN-protéines et des interactions protéines-protéines, par des approches de type
molécule unique et cellule unique.
Nous menons également des projets utilisant des colloïdes de taille micrométrique afin
d'examiner et de concevoir diverses propriétés et fonctions biologiques cellulaires ou
tissulaires, telles que l'activation des lymphocytes T. Ce type cellulaire joue un rôle central
dans la réponse immunitaire des mammifères ou dans l'adhésion bactérienne, laquelle soulève
d'importants problèmes de santé publique.