2023-07-21 15:45:07
Les scientifiques ont révélé une nouvelle relation entre la polyploïdie (un phénomène dans lequel les cellules contiennent plusieurs copies de matériel génétique) et l’autophagie (un processus cellulaire essentiel pour recycler les composants cellulaires endommagés ou indésirables qui, poussés à l’extrême, peuvent finir par tuer la cellule elle-même, dans ce qu’on appelle la mort cellulaire programmée). Plus précisément, ils ont identifié une situation dans laquelle le niveau d’autophagie augmente dans les cellules lorsque le nombre de leurs copies d’ADN augmente, déclenchant même cette mort cellulaire programmée. Cette découverte fournit de nouvelles données intéressantes sur les processus biologiques qui façonnent les organismes dans leurs premiers stades de vie et ouvre la voie à une meilleure compréhension des maladies du développement et du cancer.
La découverte a été faite dans une étude réalisée par une équipe de l’Institut de recherche en biomédecine de Barcelone (IRB Barcelone) et de l’Institut de biologie moléculaire de Barcelone (IBMB), dépendant du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) en Espagne.
L’équipe est dirigée par les Drs. Jordi Casanova et Dr. Divertissement Giannios.
“La polyploïdie est un phénomène courant chez de nombreuses espèces, y compris l’homme, bien que ses effets soient encore largement inconnus, et comprendre ses implications peut avoir un impact significatif sur la médecine”, explique le Dr Casanova, responsable du laboratoire Développement et morphogenèse de la drosophile à l’IRB Barcelone.
Cellules progénitrices et polyploïdie
Les cellules progénitrices sont des cellules qui peuvent donner naissance à différents types de cellules. Dans le cas de la mouche Drosophila melanogaster, le modèle animal avec lequel cette étude a été réalisée, les cellules progénitrices sont des cellules de la larve qui maintiennent la capacité de donner naissance à l’organisme adulte. Les cellules progénitrices ne présentent pas de polyploïdie (elles possèdent un seul exemplaire de l’ensemble des chromosomes) ce qui leur permet de survivre à la métamorphose et de faire partie de l’adulte.
« Dans le cas du cancer, il est fréquent que des cellules soient générées avec plusieurs copies d’ADN (ou polyploïdes) et il se pourrait que cela leur permette de mieux résister, par exemple, à un traitement de chimiothérapie. C’est pourquoi il est important de comprendre ce processus », ajoute le Dr Giannios, chercheur postdoctoral du même laboratoire.
Projection totale d’une coupe du tronc dorsal trachéal d’une larve de drosophile de troisième stade. Les noyaux sont colorés en bleu, la membrane cellulaire en rouge et ref(2)P en jaune. (Photo : Beatriz Pino-Jimenez)
Polyploïdie dans la trachée de la mouche du vinaigre
Pour étudier ce processus, l’équipe scientifique a travaillé avec les trachées du système respiratoire de Drosophila melanogaster, qui présentent le même type de cellules, certaines polypoïdes et d’autres non.
“Travailler avec la trachée de la mouche drosophile nous a permis de comparer des cellules du même type, certaines présentant une polyploïdie et d’autres non, et de voir comment la polyploïdie est corrélée à la mort cellulaire lors de la métamorphose”, explique le Dr Beatriz Pino-Jiménez, premier auteur de l’article, qui a mené ce projet dans le cadre de ses études doctorales.
L’équipe de recherche travaille maintenant à comprendre si les cellules polyploïdes répondent mieux aux situations de stress et quels sont les mécanismes sous-jacents à cette réponse.
L’étude est intitulée “L’autophagie associée à la polyploïdie favorise l’histolyse trachéale larvaire lors de la métamorphose de la drosophile”. Et il a été publié dans la revue académique Autophagy. (Source : IRB Barcelone)
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