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Deux réponses physiologiques pour protéger les tissus des défauts nucléaires
Publié le 20 novembre 2024
Une nouvelle étude par l’Unité de recherche sur la régulation du cycle cellulaire, dirigée par Vincent Archambault, identifie deux réponses physiologiques activées lorsque des défauts de reformation nucléaire sont détectées par les cellules à l’issue de leur division. Ces réponses joueraient un rôle crucial pour protéger l’intégrité des tissus pendant leur développement. Faisant l’objet d’une publication dans le journal PLOS Biology, le projet a été mené par la doctorante Jingjing Li.
Un mécanisme essentiel à la reformation des noyaux après la division cellulaire
Lorsque les cellules eucaryotes se divisent, leur noyau subit d’importantes transformations : son enveloppe se défait, permettant aux chromosomes d’être répartis également entre les deux cellules-filles, puis se reforme pour former deux nouveaux noyaux. La reformation de l’enveloppe nucléaire est un processus multi-étape, qui implique plusieurs protéines. Si elle échoue, en tout ou en partie, les noyaux peuvent subir d’importants défauts structurels qui affectent l’état de la cellule.
Par des expériences chez la mouche à fruits drosophile et dans des cellules de drosophile en culture, l’équipe Archambault a réussi à caractériser un mécanisme par lequel la protéine Ankle2 promeut la reformation de l’enveloppe nucléaire. Les résultats obtenus révèlent aussi que la défaillance de ce mécanisme entraîne de graves défauts nucléaires à l’issue de la division cellulaire.
Les cellules nées avec des défauts nucléaires peuvent emprunter au moins deux destins cellulaires distincts
L’équipe a ensuite pris avantage des perturbations identifiées pour étudier les conséquences cellulaires et physiologiques des défauts de reformation nucléaire pendant le développement de la mouche. Leurs observations suggèrent que les cellules aux noyaux défectueux peuvent emprunter au moins deux voies différentes. Dans certains cas, la protéine p53 active un point de contrôle qui suspend le cycle cellulaire et permet la réparation des dommages nucléaires. Dans d’autres cas, l’apoptose, processus de mort cellulaire, fonctionne comme mécanisme de contrôle-qualité qui élimine les cellules défectueuses et favorise le développement normal des tissus.
Avant l’étude du laboratoire Archambault, très peu de connaissances existaient sur les réponses physiologiques des organismes aux défauts de reformation du noyau, pourtant fréquents dans les cancers. Puisque les mécanismes moléculaires qui contrôlent la division et la survie cellulaires sont très semblables entre les espèces animales, les découvertes de cette étude pourraient être validées chez l’humain.
Étude citée
Li J, Jordana L, Mehsen H, Wang X, Archambault V (2024) Nuclear reassembly defects after mitosis trigger apoptotic and p53-dependent safeguard mechanisms in Drosophila. PLoS Biol 22(8): e3002780. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002780
