Stephan Kellenberger

Spécialiste d’électrophysiologie, privat-docent et maître d’enseignement et de recherche au sein du Département de pharmacologie et de toxicologie.

Stephan Kellenberger, pouvez-vous résumer votre parcours?
J’ai fait mes études de pharmacie à Berne, après quoi j’ai travaillé trois ans comme pharmacien d’hôpital. J’ai ensuite effectué un doctorat en pharmacologie, dans le domaine des canaux ioniques, suivi par un post-doc à Seattle, avec le professeur William Catterall. Je suis revenu en Suisse, à Lausanne, en 1997, d’abord pour un nouveau post-doc sur les canaux ioniques dans le rein. En 2001, j’ai lancé mon propre groupe, avec ma propre recherche sur des canaux ioniques du système nerveux, qui font partie de la même famille que les canaux des reins que j’avais étudiés. C’était donc une suite logique de mes activités, d’autant que j’avais déjà abordé les canaux du système nerveux lors de ma thèse et de mon premier post-doc.

Pouvez-vous expliquer ce qu’est un canal ionique?
Très schématiquement, ce sont des pores se trouvant dans la membrane de la cellule, normalement fermés, mais qui peuvent s’ouvrir en réponse à certains signaux, et laisser passer des ions. Ces canaux ioniques font partie d’un système de transmission d’information extrêmement rapide, de l’ordre de la milliseconde. Ce qui est fascinant, c’est que l’on peut mesurer l’activité des canaux ioniques par la mesure du courant électrique, et donc observer l’activité d’une protéine en temps réel. On parle ici d’un courant extrêmement faible : un seul canal génère un courant d’environ 1 picoampère (10-12), mais on mesure souvent ensemble tous les canaux d’une seule cellule, qui en compte plusieurs milliers.

Sur quoi portent spécifiquement vos recherches?
Nous nous penchons notamment sur une classe de protéines dites «acid-sensing ion channels», ou ASICs. Ces canaux ioniques «sensibles à l’acide» sont surtout présents dans les neurones. Ils sont activés quand il y a une baisse de pH à l’extérieur de la cellule, autrement dit quand cela devient plus acide, et laissent passer des ions. Il faut savoir que le niveau de pH est très contrôlé dans le corps, il ne change pas beaucoup – il se situe aux alentours de 7.4, c’est donc légèrement alcalin. Il peut évoluer, très localement, par l’activité neuronale, par la libération de neurotransmetteurs par les synapses. Mais l’acidité peut aussi être augmentée en cas d’inflammation ou d’ischémie, notamment suite à un AVC. Il y a donc un volet physiologique et un volet pathologique. On peut voir les canaux ioniques comme des machines moléculaires : nos recherches visent à comprendre quelle partie fait quoi et comment un changement de pH entraîne l’ouverture des ASICs.

Pouvez-vous préciser le rôle que jouent les ASICs?
De par leur distribution dans le système nerveux, les ASICs sont impliqués dans la sensation de peur, dans la douleur, ainsi que dans la génération de la mémoire. On sait également qu’ils peuvent contribuer à la mort des neurones après une attaque cérébrale. La régulation des ASICs ouvre donc la voie à de nouvelles pistes thérapeutiques. Actuellement, moins de 10% des médicaments ciblent les canaux ioniques, mais je pense que cela va augmenter. Toutefois, le développement de médicaments est complexe, difficile, d’où l’importance d’étudier ces canaux, de comprendre toujours plus finement leur fonctionnement, à travers aussi des collaborations.

La FBM, en mettant sous le même toit biologistes et médecins, favorise-t-elle ces collaborations, ces rapprochements?
La proximité entre fondamentalistes et cliniciens encourage à travailler ensemble. Personnellement, j’ai quelques collaborations avec la clinique, même si j’ai surtout des contacts avec les fondamentalistes. Je collabore par exemple avec Ted Farmer, du Département de biologie moléculaire végétale: ses recherches concernent la signalisation chez les plantes, et notre collaboration porte spécifiquement sur la signalisation électrique, où j’apporte mon expertise en électrophysiologie.

Et dehors du labo, comment vous ressourcez-vous?
Je peins. Des toiles abstraites, mais aussi des paysages et des portraits. J’y trouve d’autres énergies, et cela met un peu de distance. J’estime important d’établir une nette séparation entre le travail et sa vie personnelle. Certains voient les hobbies comme une perte de temps. Selon mon expérience, c’est l’inverse: la peinture ne me prend pas d’énergie, elle m’en donne ! C’est un facteur d’équilibre et cela me permet de me ressourcer pour aborder mes recherches, mon travail avec un œil neuf.

Par Nicolas Berlie - Communication FBM, décembre 2017

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