Dans les embryons de souris, les cellules sœurs se suicident à l’unisson

Pour la première fois, Greg FitzHarris, chercheur au CRCHUM, et son équipe montrent que les cellules sœurs peuvent communiquer entre elles par le biais d’un pont qui leur permet de mourir de façon coordonnée.

Les cellules sœurs sont des paires de cellules issues d’une même cellule mère. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Developmental Cell, des scientifiques dirigés par Greg FitzHarris, professeur à l’Université de Montréal, montrent comment l’embryon précoce de souris élimine les cellules défectueuses ou inutiles par paires.

« Un tel mécanisme pourrait servir, par exemple, à garantir l’élimination des cellules présentant des dommages à l’ADN ou un nombre anormal de chromosomes, appelé aneuploïdie qui est connue pour être l’une des principales causes d’infertilité », explique Greg FitzHarris, biologiste de la reproduction.

Dans cette nouvelle étude, Filip Vasilev, ancien chercheur postdoctoral dans le laboratoire de FitzHarris et premier auteur de l’étude, montre que l’abscission, étape finale de la division cellulaire, est retardée dans l’embryon précoce de souris, laissant ainsi les cellules sœurs reliées par un pont cytoplasmique stable.

Ce pont entre cellules sœurs permet l’échange de molécules qui favorisent l’apoptose, c’est-à-dire le processus de mort cellulaire programmée par lequel l’organisme se débarrasse des cellules inutiles.

Chez l’homme, l’apoptose intervient au début du développement pour éliminer les cellules indésirables, comme celles qui se trouvent entre les doigts d’une main en formation. Elle joue également un rôle important dans la fermeture correcte du tube neural, la partie de l’embryon où se développent le cerveau et la moelle épinière, ainsi que dans le développement normal des principaux vaisseaux cardiaques.

Suicide simultané

« L’une des conséquences de ce pont est que les cellules sœurs subissent l’apoptose à l’unisson », explique M. FitzHarris. « Autrement dit, si une cellule meurt, sa sœur meurt aussi. Dans notre étude, nous avons montré que l’appariement apoptotique est empêché lorsque le pont est éliminé. Il joue un rôle clé. »

Le pont agit comme un véritable canal de communication cellulaire, coordonnant l’élimination de paires de cellules ayant une histoire de développement similaire.

La question de savoir si les mécanismes de coordination observés chez la souris peuvent être extrapolés à l’être humain reste pour l’instant sans réponse. L’équipe de Greg FitzHarris étudie actuellement des embryons humains.

Rédaction: Bruno Geoffroy

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À propos de cette étude  

« Long-lived cytokinetic bridges coordinate sister-cell elimination in mouse embryos, » par Filip Vasilev sous la supervision de Greg FitzHarris et de ses collègues, a été publié en ligne le 24 janvier 2025 dans la revue Developmental Cell. Ces travaux de recherche ont été financés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, les Instituts de recherche en santé du Canada et la Fondation Jean-Louis Lévesque. Ils ont été appuyés par les équipes de l’animalerie, et de la plateforme de génie génétique et modélisation animale.

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