Le paradoxe de la polyploïdie

La polyploïdie, le multiple d’un jeu entier de chromosomes, est une stratégie utilisée durant le développement pour augmenter le potentiel métabolique. Cependant, lorsqu’elle est induite dans des cellules qui ne devraient pas être polyploïdes, elle conduit à l’instabilité génétique à l’origine de nombreuses tumeurs humaines.

D’une part, nous voulons comprendre les mécanismes accompagnant la croissance cellulaire et l’augmentation de la ploïdie durant le développement pour déterminer les règles de mise à l’échelle.  D’autre part, nous nous focalisons sur l’identification des liens entre la polyploïdie et l’instabilité génétique. Nous utilisons des approches de microscopie combinées à du séquençage de cellules isolées pour identifier l’étendue des altérations de la stabilité génétique qui suivent la polyploïdie non programmée. En utilisant des cribles génétiques nous avons identifié des protéines clés pour maintenir la capacité proliférative des cellules polyploïdes non programmées. Nos projets explorent les forces et faiblesses de la polyploïdie.

 

 

 

Polyploidie et dommages à l'ADN

Image représentant la présence de dommages à l'ADN (en rouge) dans un lobe de cerveau polyploïde provenant d'une larve de drosophile.

Les noyaux sont marqués en bleu.

 

 

Polyploïdie et asynchronie de prolifération

Dans une cellule souche neurale polyploïde, les noyaux entrant en mitose sont asynchrones.

Lobe de cerveau de larves de drosophile exprimant le système FUCCI en condition contrôle ou polyploïde.

 

 

Cellule diplöide entrant en phase S

Prolifération d'une cellule diploide et visualisation des sites de réplication en rouge (marqueur PCNA ) 

 

 

Cellule tétraploïde entrant en phase S

Prolifération d'une cellule tétraploïde et visualisation des sites de réplication en rouge (marqueur PCNA ) 

 

 

Variabilité du nombre de copies de gènes dans des cellules tétraploides

Suite à la première phase après tétraploidisation, dans des cellules en phase G2/M,  le génome présente des chromosomes sur-dupliqués en plus de régions chromatiques sur- ou sous-dupliquées (9n, 7n et 4n)