Centromère et centrosome, deux entités éloignées mais qui travaillent ensemble

Agnès Vernet
08/10/2019
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Des chercheurs de l’UMR144 Biologie Cellulaire et Cancer de l’Institut Curie ont découvert un lien inédit qui unit ces deux entités cruciales de la division cellulaire.
Centromètre

Vous pensiez que tout avait été dit sur la division cellulaire ? Des chercheurs de l’Institut ont découvert que la perturbation d’une structure cellulaire a des conséquences sur une autre structure pourtant éloignée. Ce lien permet de mieux expliquer des erreurs durant la division cellulaire, fréquemment observées dans les cellules tumorales. Des résultats étonnants publiés dans Current Biology.

Pour donner naissance à deux cellules filles, une cellule doit diviser son matériel génétique : les chromosomes. Ces derniers s’alignent au milieu de la cellule mère avant d’être distribués de façon équitable aux deux cellules filles. Le mouvement des chromosomes vers des pôles opposés se fait grâce a des câbles cellulaires appelés microtubules. Le point d’attache entre microtubules et chromosomes s’appelle le centromère. C’est lui qui a retenu l’attention de Simon Gemble, post doctorant à l’UMR 144 (CNRS/Institut Curie), au sein d’un projet collaboratif regroupant les équipes de Geneviève Almouzni, Daniele Fachinetti et Renata Basto.

En perturbant le centromère, les chercheurs ont observé sur des cellules humaines en culture, une désorganisation des pôles des cellules, les centrosomes. Ces derniers constituent le point d’ancrage pour tirer les chromosomes vers chaque pôle de la cellule, un peu comme un pêcheur qui tire sur sa ligne pour ramener un poisson.

C’était très inattendu ! Les chercheurs s’intéressent généralement soit au centromère soit au centrosome mais c’est la première fois qu’un lien fonctionnel entre les deux est identifié  

explique Simon Gemble, qui a réalisé ces travaux grâce à un financement des programmes incitatifs et collaboratifs 3i (PIC3i) de l’Institut Curie.

Des entités distantes, mais qui travaillent ensemble pour distribuer les chromosomes

À l’aide de la microscopie de haute résolution, le jeune chercheur a ainsi pu constater que les défauts de centromères se traduisaient par des défauts de dynamique des microtubules. « On peut voir cela comme un fil tendu entre deux points, la perturbation d’une extrémité va se répandre le long du fil et affecter l’autre extrémité » explique Simon Gemble. De manière surprenante, il est possible de corriger une partie de l’alignement des chromosomes en rétablissant l’organisation des centrosomes évitant ainsi une répartitions inégale du matériel génétique entre les cellules filles.

La découverte de la relation entre centromère et centrosome est cruciale. « Ce sont deux entités éloignées l’une de l’autre certes, mais qui travaillent ensemble pour distribuer les chromosomes », insiste Simon Gemble. Il faudra d’autres recherches pour élucider les mécanismes qui régissent cette relation, identifier et mesurer les conséquences de tout cela pour d’autres protéines. Ensemble ces travaux constituent une avancée dans la compréhension de la division cellulaire, dont les anomalies peuvent conduire au cancer.

Sources

Centromere Dysfunction Compromises Mitotic Spindle Pole Integrity