Le prix Nobel de médecine a été attribué lundi 7 octobre aux Américains James Rothman et Randy Schekman et à l’Allemand Thomas Südhof pour leurs travaux sur le fonctionnement des cellules, ce qui a permis d’approfondir la connaissance d’affections telles que le diabète ou la maladie d’Alzheimer.

Les travaux des trois chercheurs, tous professeurs dans de grandes universités américaines, ont permis de mieux comprendre la façon dont des perturbations dans le système de transport cellulaire contribuent aux maladies neurologiques, au diabète et aux troubles du système immunitaire, explique le comité d’attribution du Nobel.

«Le prix Nobel 2013 honore trois chercheurs qui ont élucidé le mystère de la manière dont une cellule organise son système de transport», note l’institut Karolinska de Suède. «Sans cette organisation extraordinairement précise, la cellule sombrerait dans le chaos.»

Les trois lauréats, explique l’institut, ont étudié les vésicules, ces petits «sacs» entourés d’une membrane qui se trouvent à l’intérieur des cellules et qui contiennent des molécules diverses (hormones, neurotransmetteurs, enzymes, etc.). Au fil des années, les trois lauréats ont pu découvrir les principes qui permettent d’assurer la livraison du contenu des vésicules «au bon endroit et au bon moment».

Leurs travaux ont ainsi permis de mieux comprendre comment l’insuline, qui contrôle le taux de sucre sanguin, est fabriquée et diffusée dans le sang à un endroit et à un instant précis.

«Ma première réaction a été : oh, mon Dieu», a déclaré Randy Schekman, qui a été réveillé par la bonne nouvelle. «Ce fut aussi ma deuxième réaction», a-t-il ajouté, selon un communiqué de l’université de Berkeley où il est professeur.

Le professeur Patrik Rorsman de l’université d’Oxford, a déclaré que ce Nobel de médecine 2013 était «bien mérité».

Né en 1948 à St Paul dans le Minnesota, Randy Schekman est professeur au département de biologie cellulaire et moléculaire de l’université de Berkeley, en Californie. Il a découvert un ensemble de gènes nécessaires au trafic vésiculaire en travaillant sur les cellules de levure ayant un système de transport défectueux.

Dans ce cas, les vésicules se concentraient dans certaines parties de la cellule. Il découvrit que la cause de cette congestion était génétique et a recherché les gènes ayant muté. Il a alors identifié trois séries de gènes qui contrôlent différents aspects du système de transport de la cellule.

James Rothman, né 1950 à Haverhill, dans le Massachusetts, est passé par l’université californienne de Stanford, où il a entamé ses recherches sur les vésicules cellulaires. Il a rejoint en 2008 l’université de Yale dans le Connecticut, où il est actuellement professeur et président du département de biologie cellulaire.

En étudiant le transport vésiculaire dans les cellules mammaires dans les années 80 et 90, James Rothman a découvert comment un système de protéines permettait aux vésicules d’accoster et de fusionner avec leurs membranes cibles.

Le fait que les protéines des vésicules et les membranes- cibles ne se lient entre elles que dans des configurations spécifiques fait que la livraison du contenu des vésicules est assurée à un endroit bien précis.

Cela vaut à la fois pour les livraisons à l’intérieur de la cellule et pour les livraisons à l’extérieur quand une vésicule se connecte à la membrane extérieure de la cellule pour y diffuser son contenu.

Schekman et Rothman ont travaillé ensemble. Leurs travaux combinés ont permis de mettre au jour les composants-clé du système de transport de la cellule.

Né en 1955 à Göttingen, l’Allemand Thomas Südhof a accompli l’essentiel de sa carrière de chercheur aux Etats-Unis. Professeur de physiologie cellulaire et moléculaire à l’université de Stanford depuis 2008, il a expliqué comment des signaux donnent des instructions aux vésicules pour qu’elles livrent leur chargement au bon moment.

Il a étudié la façon dont, dans le cerveau, les signaux sont transmis d’une cellule nerveuse à l’autre grâce aux neurotransmetteurs et comment des ions calcium contrôlent ce processus. La découverte de Südhof a permis d’expliquer comment les vésicules reçoivent en quelque sorte l’ordre de livrer leur marchandise à un moment précis.

«Ces belles découvertes ont de l’importance pour la compréhension du corps humain et des implications évidentes pour les maladies de divers organes comme le système nerveux, le diabète et les troubles immunitaires», a déclaré Jan-Inge Henter, professeur d’oncologie infantile à l’institut Karolinska, lors d’une conférence de presse.

«Nous avons des milliards de cellules nerveuses qui ont besoin de communiquer entre elles. Et elles le font avec ce système de transport vésiculaire», a-t-il ajouté.

«Nous avons réalisé que ceci est également important dans les diabètes, par exemple, parce que nous savons que l’insuline est diffusée par ces vésicules et nous savons que le système immunitaire est régulé également par ce mécanisme de transport vésiculaire.»

Le prix Nobel de médecine se monte à huit millions de couronnes suédoises (915.000 euros environ). Son attribution marque le coup d’envoi de la saison des Nobel, qui culminera vendredi avec le prix Nobel de la paix.