Les cellules doivent rester en forme pour réussir leur reproduction

Vous devrez peut-être utiliser un tapis roulant pour vos cellules, car il s’avère qu’elles doivent conserver leur forme pour se reproduire avec succès par division cellulaire.

Il s'avère que les cellules doivent rester en forme pour réussir leur reproduction

Ah, les cellules! Nous les avons dans notre corps et nous savons qu’ils font beaucoup de merveilles pour nous, mais nous n’avons jamais pensé que nous aurions besoin de nous inquiéter de leur maintien en forme. Cependant, une nouvelle étude a révélé que les cellules doivent conserver leur forme et leurs proportions pour pouvoir se reproduire avec succès par la division cellulaire.

Garder les proportions

Le roman et les recherches plutôt amusantes proviennent du Francis Crick Institute et du King’s College London. Il s’avère que les cellules, qu’elles soient simples ou complexes, conservent leurs proportions au fur et à mesure de leur croissance ou de leur diminution. 

Pourquoi vous pourriez demander? En fait, c’est pour qu’elles puissent se séparer au milieu, le bon milieu! Pour se reproduire par division cellulaire, les cellules doivent faire une copie de leur ADN, puis se séparer en deux en plein milieu. (Nous avons beaucoup parlé du milieu, mais c’est important ici).

Et il s’avère que pour trouver ce milieu correct si important, les cellules doivent conserver leur forme d’origine. La révélation a été faite en étudiant des cellules de levure des espèces apparentées S. japonicus et S. pombe .

Ces cellules de levure sont en forme de pilule et ont essentiellement des extrémités qui envoient des signaux moléculaires qui se rencontrent au centre. Si la forme de la cellule est déformée en devenant trop ronde, les signaux des extrémités sont mélangés.

Cela a des conséquences destructives telles que déchirer l’ADN et tuer la cellule ou laisser deux copies de l’ADN dans une seule cellule, l’autre restant vide. 

« Si une division laisse deux copies de l’ADN dans une cellule, celle qui en est dépourvue mourra et celle qui en possède deux posera probablement des problèmes lors de la division suivante, ce qui peut conduire au cancer dans les cellules humaines », a expliqué le professeur Snezhka Oliferenko, chef de groupe de recherche au Crick and King’s.

« Pour éviter cela, il est essentiel que la division se produise au bon endroit. Nous avons constaté que la forme d’une cellule déterminait le point de division, soulignant ainsi la fonction cruciale de la mise à l’échelle au niveau cellulaire. Cela permet de répondre à la question fondamentale de comment les organismes pourraient progresser leur capacité à évoluer lorsque leur taille changera « .

Questions de régime

Et le régime importe vraiment! Lorsque ces cellules de levure en forme de pilule sont soumises à un régime alimentaire restreint, elles parviennent avec succès à se rétrécir pour conserver les nutriments lorsqu’elles se divisent.

« Nous avons trouvé que  S. japonicus  s’appuie sur un gène appelé rga4 pour réguler la croissance, de sorte que la cellule garde sa forme lorsqu’elle se contracte », a déclaré le Dr Ying Gu, principal auteur, postdoc au laboratoire de Snezhka. « Les cellules se sont simplement divisées en cellules plus minces de la même forme, capables de vivre et de se multiplier normalement. »

Le chercheur a également identifié que lorsque le gène rga4 était désactivé, les cellules se développaient trop et se divisaient mal. « Tant que le rapport hauteur / largeur est correct, S. japonicus peut se diviser avec précision au centre et continuer à prospérer », a déclaré Snezhka.

«C’est un bel organisme à étudier, car il nous permet de tester les principes biologiques fondamentaux et d’obtenir des résultats clairs et élégants. Nous pouvons poser des questions telles que:« Quel est l’intérêt de la mise à l’échelle? », « Pourquoi la forme des cellules est-elle importante?» et bien d’autres. En étudiant les similitudes et les différences entre S. japonicus et des espèces apparentées comme S. pombe, nous pourrons mieux comprendre les processus qui sont fondamentaux pour la vie elle-même.  »   

L’étude est publiée dans Nature Communications.