Section 24 Physiologie, vieillissement, tumorigenèse

Introduction

La section 24 réunit des chercheurs travaillant sur les « grandes fonctions » de l'organisme, les processus qui conduisent au vieillissement et/ou au développement des tumeurs des organes. Ils travaillent souvent en interaction avec des chercheurs et des cliniciens des laboratoires affiliés à l'INSERM et aussi avec des spécialistes principalement dans les champs de l'alimentation et de la reproduction de laboratoires relevant de l'INRA. La grande diversité des travaux menés est la source de l'originalité, de la force et de la richesse de la section qu'il convient de maintenir tout en encourageant les thèmes transversaux.

La physiologie est la science des fonctions intégrées. Son champ couvre l'ensemble des grandes fonctions, et correspond à l'étude de l'organisation mécanique, physique et biochimique, du rôle et du fonctionnement des organismes vivants et de leurs composants (organes, tissus, cellules et organites cellulaires). Bien que la physiologie et la physiopathologie modernes s'appuient sur des concepts introduits par Claude Bernard au xixe siècle, ces disciplines ont pris un essor remarquable très récemment. En effet, après plusieurs décennies, qui ont permis de véritables révolutions dans la compréhension de la biologie moléculaire et cellulaire, les biologistes sont maintenant confrontés à la nécessité d'intégration (biologie des systèmes dont la physiologie est le niveau le plus abouti) de données pour aboutir à une meilleure compréhension de l'être vivant dans son milieu. Au-delà des aspects moléculaires, cellulaires, tissulaires et organiques qui sous-tendent le fonctionnement de l'organisme, la physiologie cherche à comprendre les mécanismes assurant l'intégration et la cohérence de l'ensemble. Tandis que la physiologie est l'étude des interactions entre un organisme vivant et son environnement, la physiopathologie rend compte des dérèglements des équilibres nécessaires à son bon fonctionnement.

Le vieillissement correspond aux processus physiologiques qui modifient la structure et les fonctions de l'organisme au cours du temps, fragilisant ainsi son équilibre physiologique. Il est la résultante des effets intriqués de facteurs génétiques (vieillissement intrinsèque) et de facteurs environnementaux auxquels est soumis l'organisme tout au long de sa vie aboutissant à des altérations qui affectent les fonctions normales des composantes moléculaires (structure et fonctions de la chromatine, épigénétique), subcellulaires (mitochondries, réticulum) ou tissulaire. Cette évolution lente et progressive doit être distinguée et comprise en tant que processus physiologique distinct de manifestations pathologiques.

La tumorigenèse, un dysfonctionnement très ancien à l'origine des cancers, est devenue une des problèmes de santé humaine le plus prégnant de ces dernières décennies. Elle est très largement étudiée, sous ses divers aspects et aux différents niveaux de sa complexité. Son initiation, sa progression, sa dissémination et sa récurrence correspondent au détournement de mécanismes moléculaires et cellulaires mis en jeu au cours du développement embryonnaire, de la régénération et de l'homéostasie adultes. L'importance des interactions cellulaires dans le micro-environnement tumoral est incontestablement établie, nécessitant donc l'intégration de différents pans de recherche, qui ne se limitent plus à l'étude des seules déviances intrinsèques des cellules tumorales (souches ou matures). Dans ce dernier cas, comme dans de nombreuses situations physiopathologiques, la connaissance de « l'histoire naturelle » de l'organe apparaît de plus en plus nécessaire dans la compréhension de la maladie de l'oncogenèse jusqu'à la dissémination métastatique.

La volonté de dépasser l'analyse du fonctionnement cellulaire ou subcellulaire pour s'attacher à l'intégration des fonctions, à leur régulation ou dérégulation, est la caractéristique majeure des recherches menées par les laboratoires et les chercheurs rattachés à la section 24. La démarche essentielle consiste à toujours considérer la signification d'un mécanisme, d'une régulation ou dérégulation en relation avec l'intégrité de l'organisme et son interaction avec le milieu. Cette vision d'ensemble qui la différencie, en particulier des sections 20 et 22 de Biologie Moléculaire et Cellulaire, aboutit à l'intérêt pour les aspects intégrés de la biologie (relations intra et inter-organes, relations organisme-milieu).

L'étude de la physiologie, du vieillissement et de la tumorigenèse doit s'affirmer, au CNRS, comme une science fondamentale. Au cours des dernières années, ces disciplines ont connu un renouvellement profond sur le versant technologique et méthodologique, grâce notamment aux apports de la biologie moléculaire, de la génétique et de l'imagerie. En s'associant à un large éventail de disciplines, elle doit contribuer à la compréhension des mécanismes régissant les grandes lois du vivant et leurs dysfonctionnements. Ceci sous-entend d'une part, qu'il ne faut en aucun cas dissocier les différentes grandes fonctions ; d'autre part, que le CNRS a tous les atouts pour atteindre cet objectif du fait de son interdisciplinarité, physique, chimie, mathématiques (modélisation) et sciences sociales. La physiopathologie, dont on apprécie toute importance dans nos domaines, doit être considérée comme moyen (modèle) pour disséquer les mécanismes qui régissent le vivant. Bien que très ouverts aux possibilités d'applications médicales de nos recherches, l'objectif principal de nos travaux est cognitif.

Les membres de la section souhaitent que physiologie, tumorigenèse et vieillissement ne soient pas vus ou traités de manière séparée et pensent, au contraire, qu'il existe de grands points de convergence et des questions qui les concernent et rassemblent. C'est le cas en particulier, mais non exclusivement, du dialogue intra et inter organes, de l'influence de l'environnement, du métabolisme et de l'homéostasie ionique.