Doctorant du Département de biologie cellulaire (Faculté des sciences), Nikolai Klena est le lauréat 2021 du Prix Arditi de la meilleure thèse pour son travail sur les centrioles, des organites cylindriques jouant un rôle essentiel dans l'organisation du squelette microtubulaire des cellules eucaryotes. Dans sa thèse, Nikolai a examiné dans quelle mesure l'architecture centriolaire est conservée au cours de l'évolution. Pour ce faire, il a utilisé une variété d'organismes eucaryotes primitifs et une combinaison de techniques de pointe, dans l'espoir d'approfondir la question de l'origine des centrioles.

Le jeune chercheur a purifié des centrioles d'amibes, d'algues vertes, de paramécies et de cellules humaines et les a examinés par tomographie cryo-électronique et microscopie d'expansion. La tomographie cryo-électronique permet en effet de visualiser des échantillons congelés dans leur état natif, sans fixation, dans une série de tranches, un peu comme un scanner. Quant à la microscopie d'expansion, elle est une innovation relativement récente qui améliore la résolution de la microscopie à fluorescence classique en espaçant physiquement les molécules dans un échantillon. Ces deux méthodes ont permis à Nikolaï d'obtenir des aperçus inédits à l'échelle nanométrique des détails complexes de la structure centriolaire.

Dans sa thèse, Nikolaï a révélé la structure de la région proximale du centriole contenant la roue de charrette et, en collaboration avec sa collègue Maeva Le Guennec, une hélice non décrite auparavant qui stabilise le centriole de l'intérieur.