La recherche en biologie cellulaire
Au cœur des biotechnologies, la biologie cellulaire, ou cytologie, occupe une place de choix. La compréhension fine de la machinerie cellulaire, du fonctionnement interne de la cellule à son interaction avec l’environnement extérieur, peut servir tout à la fois de clé de décryptage pour enrayer une pathologie ou modifier le métabolisme, et de vecteur d’appropriation de nouveaux outils utilisant le vivant. La recherche en biologie cellulaire, fondamentale ou appliquée, est donc un moteur indispensable pour tout un pan de la biotech en particulier, et des sciences du vivant en général.
Science et technologie au service de tous les domaines de la biologie
La biologie cellulaire s’attache essentiellement à identifier les différentes structures cellulaires et les fonctions qui y sont associées. Il est aisé au premier abord de la confondre avec sa petite cousine, la biologie moléculaire. Cette dernière s’emploie à décrire les réactions chimiques et les interactions qui prennent place à l’intérieur de la cellule à l’échelle des molécules. Elle détaille notamment, avec la génomique, la biochimie des acides nucléiques et les modalités d’expression des gènes, du séquençage de génome à la synthèse d’une protéine.
Avec la biochimie, ces trois disciplines constituent les piliers qui permettent de décrire, de quantifier et de modéliser précisément le fonctionnement de tous types de cellules, l’architecture des structures, les récepteurs, canaux et réactions impliqués, ainsi que leurs interactions avec leur environnement. La maîtrise et le progrès, au cours des dernières décennies, de nouvelles techniques observationnelles (microscopie et techniques d’imagerie, cytométrie…), sont fortement corrélées aux découvertes et à l’augmentation de la compréhension des activités cellulaires et des structures associées. Des sociétés de pointe dans ces domaines apportent leur expertise avec des matériels ultra-performants. La société Leica propose ainsi des appareillages d’imagerie 3D pour les cultures cellulaires (gammes Thunder) ou des solutions originales de fluroscence par réflexion (dispositifs TIRF).
Recherche scientifique en biologie cellulaire : approche expérimentale et solutions appliquées
Les recherches en biologie cellulaire progressent au sein de nombreux organismes publics et privés. Les laboratoires de recherche et les diverses unités de grands centres publics comme l’INSERM et le CNRS font progresser chaque jour la recherche fondamentale dans cette discipline. Les enseignants-chercheurs des universités portent une double casquette : ils assurent l’enseignement de la biologie cellulaire auprès des étudiants, et font également progresser les connaissances théoriques sur cette science biologique, au sein des UFR : facultés des sciences pharmaceutiques des universités, faculté de biologie.
Les chercheurs en biologie emploient également leurs talents à la recherche appliquée, au sein des départements recherche et développement de laboratoires privés en biologie-santé, dans l’industrie pharmaceutique pour la recherche biomédicale, ou même l’agro-alimentaire.
Un projet de recherche se construit souvent autour d’un axe spécifique du but à atteindre. Il demande la plupart du temps une approche intégrative et pluridisciplinaire pour parvenir à ses fins. Ainsi, la génétique, la chimie, la microbiologie et bien d’autres spécialités s’articulent souvent autour de l’approche en biologie cellulaire et moléculaire.
La biologie cellulaire au service de la recherche biomédicale
En thérapeutique, le domaine de la biologie cellulaire intéresse particulièrement la recherche liée aux maladies dégénératives comme Alzheimer, PARKINSON, ou la sclérose en plaques, pour la recherche de nouvelles thérapies. La plupart des maladies liées à un dérèglement cellulaire avec au premier chef les cancers, ainsi que celles touchant au processus de vieillissement cellulaire font reposer leur étude sur des techniques de biologie cellulaire. Même dans ce domaine, la bioinformatique, les progrès de l’intelligence artificielle et du machine learning trouvent leur utilité. Ils permettent de proposer des cibles thérapeutiques à l’échelle de la cellule ou d’identifier de nouveaux marqueurs pour une pathologie, à partir des données fournies par la biologie cellulaire (modélisation à partir de cultures de lignées spécifiques).
