Iva Greenwald

Ph. D.
Professeure de biologie Da Costa, Département des sciences biologiques, Université Columbia; professeure de biochimie et de biophysique moléculaire, Collège des médecins et chirurgiens Vagelos, Université Columbia
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  • 2025 Lauréat

    Les Prix internationaux Canada Gairdner

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Pour des travaux pionniers sur la voie de signalisation Notch qui ont contribué de manière significative à notre compréhension de la façon dont les cellules communiquent entre elles au cours du développement, de la façon dont ces signaux régulent la détermination du destin cellulaire et de la façon dont une perturbation peut entraîner des défectuosités développementales et le cancer.

Iva Greenwald a obtenu un baccalauréat ès sciences (B.Sc.) de l’Université Cornell en 1977, un doctorat (Ph.D.) du MIT (1982) et elle a mené des recherches postdoctorales au Laboratoire de biologie moléculaire du MRC (1983-1986).  Elle a ensuite rejoint le corps professoral de l’Université de Princeton (1986-1993) et subséquemment le Département de biochimie et de biophysique moléculaire sur le campus médical de l’Université Columbia en 1993. Depuis 2016, la Dre Greenwald a occupé un poste de premier niveau au Département des sciences biologiques du campus Morningside de l’Université Columbia. Elle a notamment été élue à l’Académie nationale des sciences des États-Unis en 2005. 

Les travaux de la Dre Greenwald sur le système de signalisation conservé LIN-12/Notch se divisent en deux phases qui se chevauchent partiellement. Dans la première phase, elle a identifié et élucidé les propriétés fondamentales du système, notamment (i) son rôle d’interrupteur binaire pour réguler les décisions alternatives de destin cellulaire, (ii) sa séquence en tant que protéine transmembranaire et sa fonction dans la réception de signaux, (iii) son rôle archétypal et son mode d’action dans l’amplification par rétroaction des signaux intercellulaires, (iv) la découverte de la protéase intramembranaire préséniline comme composant central du système de signalisation Notch et la caractérisation d’autres composants centraux, et (v) en collaboration avec le Dr Gary Struhl, le nouveau mécanisme de transduction du signal « clivage et importation nucléaire » et du rôle la préséniline dans l’exécution de l’activité de clivage transmembranaire. Dans la deuxième phase, elle s’est concentrée sur l’identification (i) de nouveaux régulateurs de l’activité, du trafic et de la stabilité de LIN-12/Notch, tels que le suppresseur de tumeur SEL-10/FBXW7, (ii) des gènes cibles et des circuits génétiques, et (iii) de la façon dont LIN-12/Notch et d’autres signaux sont intégrés au cours du développement.  

Les travaux 

La signalisation Notch est une voie de communication cellulaire fondamentale qui joue un rôle crucial dans la régulation de nombreux processus biologiques différents, y compris la différenciation cellulaire. Les Drs Spyros Artavanis-Tsakonas, Iva Greenwald et Gary Struhl sont récompensés pour avoir établi notre compréhension fondamentale de la signalisation Notch, définissant comment cette voie fonctionne au niveau moléculaire et comment elle influence le destin cellulaire, le développement et la structuration des tissus.  

Le phénomène Notch a été identifié pour la première fois il y a plus de 100 ans comme une mutation qui provoque des entailles dans les ailes des mouches à fruits (drosophiles). Au fil du temps, il est devenu clair que Notch définit un réseau de gènes conservés au cours de l’évolution qui est impliqué dans divers aspects du développement de nombreuses espèces différentes, y compris les mammifères. Les travaux génétiques et moléculaires pionniers du Dr Artavanis-Tsakonas ont conduit au clonage du gène Notch de la drosophile et d’autres composants de cette voie. Notch s’est avéré être un récepteur lié à la membrane définissant l’élément central d’une voie de signalisation cellulaire qui interagissait avec une autre molécule liée à la membrane sur les cellules adjacentes, conduisant à la signalisation intracellulaire et à des changements dans le destin cellulaire. La Dre Greenwald a découvert et cloné le gène Notch LIN-12 chez les nématodes (C. elegans), élucidé son rôle fondamental dans la spécification du destin cellulaire et identifié de nombreux composants clés de cette voie, notamment la préséniline, une protéase intramembranaire impliquée dans la maladie d’Alzheimer. Les Drs Greenwald et Struhl ont proposé ensemble que Notch fonctionne comme un facteur de transcription membranaire qui est clivé pour libérer le domaine cytosolique, lequel pénètre dans le noyau pour contrôler l’expression génique. Le Dr Struhl a ensuite été le premier à utiliser des protéines chimériques pour valider le modèle de clivage et démontrer que Notch est activé en réponse à la force mécanique exercée par les ligands. 

L’impact 

Les découvertes des Drs Artavanis-Tsakonas, Greenwald et Struhl ont eu des implications d’une grande portée pour la science fondamentale et la médecine, en particulier pour identifier le rôle de la signalisation Notch dans des maladies telles que le cancer et les troubles du développement, et des composants partagés avec des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer.