#Cell #cellule #croissance #ADN #protéines Une Croissance Cellulaire Excessive Cause une Dilution du Cytoplasme et Contribue à la Sénescence

DNA : Cytoplasme = Rapport [ADN/Cytoplasme]
Cell Size = Dimension de la Cellule
Cell Cycle Arrest / Replicative Aging / Senescence = Arrêt du Cycle Cellulaire / Vieillissement Réplicatif / Sénescence
Cell Function and Proliferative Potential = Fonction Cellulaire et Potentiel de Prolifération
RNA and Protein Concentration = Concentration en ARN et Protéine

La dimension des cellules varie beaucoup en fonction des types de cellules, en fonction du type spécifique de cellules et des conditions de croissances toutefois (…). La raison pour laquelle le maintien de la taille d’un type cellulaire spécifique est importante et reste une question peu connue. Ici, nous montrons que la croissance au delà d'une certaine taille de la levure bourgeonnante et des cellules primaires de mammifères connaissent une altération de leur induction génique, de la progression de leur cycle cellulaire ainsi que de leur signalisation. Ces défauts sont dus à une incapacité propre aux cellules de grande taille d’augmenter leur biosynthèse des acides nucléiques et des protéines ; ce qui conduit à une dilution du cytoplasme. Nous montrons ensuite que ce défaut de mise à niveau quantitatif de certains constituants cellulaires, au-delà d’un seuil critique de la dimension de la cellule, est imputable à l’ADN, comme facteur limitant. Sur la base de l’observation selon laquelle les cellules en sénescence sont grandes et présentent beaucoup des phénotypes propres aux cellules de grande taille, nous proposons que le rapport [ADN/cytoplasme] permettant le soutien d’une fonction cellulaire optimale se situe dans un intervalle bien précis et que les taux dépassant les limites de cet intervalle contribuent au vieillissement. Gabriel E. Neurohr, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 7 janvier 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsincellbiology #PI3K #biologiecellulaire Les Fonctions PI3K de Classe II en Biologie Cellulaire, Physiologie et Pathologique

Représentation Schématique des Phosphoinositide 3-Kinases (PI3Ks) de Classe II chez les Vers (pici-1), la Mouche, (PI3K68D), et les Mammifères (PI3K-C2α, PI3K-C2ß, et PI3K-C2ɣ) et leurs Domaines Respectifs. CBD, Domaine de liaison à la Clathrine ; RBD, Domaine de liaison à Ras ; TBD, Domaine de liaison à TACC3 ; UIM, Motif d’interaction avec l’ubiquitine. 

Les Phosphoinositides 3-kinases (PI3Ks) sont une famille de lipide kinases qui phosphorylent en phospholipides inositols, contrôlant ce faisant la composition en lipides des membranes et soumettant à régulation une large palette de processus intracellulaires, comprenant notamment le trafic vésiculaire et la transduction de signaux. Malgré les connaissances étendues des PI3Ks de classe I, de récentes études ne révèlent qu’à l’heure actuelle l’importance des PI3Ks de classe II dans la prolifération cellulaire, la survie et la migration. Des évidences croissantes suggèrent que les trois isoformes de PI3Ks de classe II (PI3K-C2α, PI3K-C2ß, et PI3K-C2ɣ) exercent des activités distinctes et non-chevauchantes au niveau cellulaire. Ici, nous nous concentrons sur les fonctions des PI3Ks dans différents systèmes cellulaires et soulignons l’importance émergente de ces enzymes dans des contextes physiologiques et pathologiques variés. Federico Gulluni, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 25 janvier 2019

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#cell #immunothérapie #nivolumab Tumeur et Évolution du Microenvironnement au cours de l’Immunothérapie sous Nivolumab

Immune checkpoint blockade therapy = Thérapie par blocage du point de contrôle immunitaire
High tumor mutation load/burden correlates with increased neoantigens = Une charge mutationnelle tumorale élevée est en corrélation avec une augmentation des néoantigènes
Tumor cells expressing certain neoantigens are lost = Les cellules tumorales exprimant certains néoantigènes disparaissent
Clonal T-cell populations expand in proportion to the number of neoantigens lost = Les population de clones de cellules T augmentent en proportion du nombre de néoantigènes perdus
Changes occur in the microenvironment and gene expresison programs = Les changements surviennent dans le microenvironnement et les programmes d'expression des gènes
Response to therapy = Réponse au traitement
Host immunity associataed genes = Gènes associés à l'immunité de l'hôte
Stromal and tumor associated genes = gènes associés aux cellules tumorales et aux cellules stromales

Les mécanismes par lesquels le blocage du point de contrôle immunitaire modulent l’évolution de la tumeur pendant la thérapie restent incompris. Nous avons évalué les changements génomiques des tumeurs chez 68 patients atteints de mélanome avancé - dont la maladie avait progressé sous ipilimumab ou qui n’avaient pas reçu d’ipilimumab - après initiation d’un traitement nivolumab (étude CA209-038). Les tumeurs étaient analysées par séquençage de l’exome entier, du transcriptome, et/ou du récepteur aux cellules T (TCR). Chez les patients présentant une réponse, la charge mutationnelle et le niveau d’expression des néoantigènes étaient diminués par rapport à la ligne de base, et l’analyse de l’hétérogénéité intratumorale pendant la thérapie a démontré une évolution clonale différentielle au sein des tumeurs et une sélection éventuelle contre les mutations néoantigéniques au cours du traitement. Les analyses de transcriptome avant et pendant la traitement sous nivolumab ont révélé des augmentations dans des échantillons de cellules immunitaires distincts, l’activation de réseaux transcriptionnels, et une régulation positive de gènes codant pour points de contrôle immunitaire distincts se révélant plus prononcée chez les patients présentant une réponse. Les changements temporels du répertoire des TCRs intratumorales ont révélé l’expansion de clones de cellules T dans un contexte d’un affaiblissement néoantigénique. Les données complètes de profilage de cette étude fournissent un aperçu du mode d’action du nivolumab. Nadeem Riaz, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 12 octobre 2017

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ 

#trendsincellbiology #cellule #sénescence Contrôle spatial et temporel de la sénescence

La sénescence cellulaire est un mécanisme suppresseur autonome de tumeur produisant divers effets autonomes par l’intermédiaire du phénotype de sénescence sécrétoire associé (SASP). La sénescence cellulaire est un état d’interruption stable du cycle cellulaire, médié par les voies de signalisation p53-p21 et p16-Rb. Il peut être induit par une série de stress cellulaires, à la fois pathologiques et physiologiques. Les cellules sénescentes sont hautement sécrétoires, et ont des impacts divers sur les cellules environnantes et les cellules transformées. Sur un plan fonctionnel, il a été démontré que la sénescence cellulaire est d’importance critique non seulement au cours de la tumorigénèse, mais aussi le saignement des plaies et le développement embryonnaire. 

La sénescence cellulaire est un mécanisme suppresseur de tumeur menant à une interruption stable du cycle cellulaire. Les cellules sénescentes présentent un niveau élevé de sécrétion, représentant une force motrice pour différentes fonctions liées au phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP). De récentes découvertes suggèrent que la composition de SASP est soumise à régulation dynamique spatiale et temporelle et que le changement de composition de SASP peut être déterminant quant aux aspects bénéfiques et néfastes du programme de sénescence, faisant pencher la l'équilibre vers un environnement immunosuppresseur/profibrotique ou un état proinflammatoire/fibrolytique. Ici, nous discutons des connaissances actuelles de la régulation temporelle et spatiale de SASP et des découvertes nouvelles relatives à la régulation temporelle et spatiale de SASP et des nouvelles découvertes concernant la signalisation NOTCH comme régulateur des composants de SASP. Yoko Ito, Matthew Hoare, Nasahi Narita dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 17 août 2017  

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#trendsincellbiology #agrégatdeprotéines #prion #prinoide Biologie cellulaire des prions et des prinoides : état de l’art

L'alpha-synucléine s'assemble en deux types d'agrégats. (...). Ces deux formes diffèrent par leurs propriétés fonctionnelles (fixation aux cellules, toxicité, persistance et propagation).
Source iconographique et légendaire:  http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3275.htm

La coalescence des protéines en agrégats hautement ordonnés est un signe de trouble lié au mauvais repliement des protéines, qui, lorsqu’il affecte le système nerveux central, mène à une neurodégénérescence progressive. Bien que l’identité chimique et la topologie de chaque protéine responsable soit unique, les principes présidant à leur agrégation et à leur propagation sont hautement stéréotypés. Il est maintenant clair que de tels agrégats de protéines peuvent se propager de cellule en cellule et affecter les principaux systèmes d’organes - de la même manière que les maladies à prions. Cependant, du fait que la plupart des agrégats ne se soient pas transmissibles entre individus, ils ne sont pas infectieux stricto sensu. Ainsi, ils se distinguent des prions et nous préférons les nommer « prionoides » Ici, nous passons en revue les avancées récentes dans la compréhension de la toxicité de l’agrégation des protéines affectant le cerveau. Adriano Aguzzi et Asvin K.K. Lakkaraju, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 9 octobre 2015

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

Mécanismes de localisation sub-nucléaire de l’hétérochromatine

Noyau à l'interphase du cycle cellulaire
Source iconographique et légendaire: http://theses.ulaval.ca/archimede/fichiers/22435/ch01.html

La forme transcriptionnellement réprimée de l’hétérochromatine devient la forme dominante de chromatine chez la plupart des cellules terminalement différenciées. De plus, dans la plupart des cellules, au moins une classe d’hétérochromatine se situe à proximité de la lamina nucléaire. De récentes approches de décryptage du mécanisme de localisation de l’hétérochromatine permettent de déterminer si la ségrégation spatiale contribue à la répression génique. Des découvertes faites sur des cellules de vers et des cellules humaines confirment le rôle de la méthylation de l’histone H3K9 pour ce qui est  du positionnement de l’hétérochromatine, identifiant ce faisant une modification nécessaire à la répression génique observées sur des lignées transgénique de vers. Ces voies de signalisation semblent être conservées ; toutefois, des effets de plus faible amplitude s’observent sur les cellules mutées de mammifères, probablement du fait d’une redondance dans les mécanismes de positionnement. Nous proposons un modèle général sur lequel l’ancrage périnucléaire est lié à une propagation épigénétique de « l’état hétérochromatique » de la chromatine, par l’intermédiaire de la modification des histones. Benjamin D. Towbin et al, in Trends in Biochemical Sciences – 983, online 6 June 2013

Source: Science Direct / Traduction et adaptation: NZ

Prédiction des plans de division et d'orientation cellulaires

Différenciation des cellules neuronales: découverte de l'importance d'une protéine régulatrice de la division cellulaire. Sur le schéma du haut, les cellules souches normales se divisent normalement dans le plan du neuroépithélium (en gris), et les cellules filles restent au sein du neuroépithélium. Seules les cellules différenciées sont localisées dans la zone  du manteau (en blanc). Sur le schéma du bas,  en l'absence de protéine LGN (nom dû à la répétition du motif Leucine-Glycine-Asparagine), l'axe de division devient aléatoire, et l'une des deux cellules souches "filles" issues de cette division quitte le neuroépithélium. Les cellules noires illustrent, de gauche à droite, trois étapes successives de la division d'une cellule souche (avant, pendant, et après séparation des cellules filles). Source: http://www2.cnrs.fr/breves/60.htm 

La prédiction des comportements cellulaires est en enjeu majeur en biologie cellulaire et en biologie de développement. Depuis la fin du 19ème siècle, des règles empiriques permettent de prédire la position et l'orientation des plans de clivages mitotiques chez les cellules animales ou végétales. Ici, nous passons en revue l'historique des règles relatives à l'orientation des plans de division, et évoquons les études expérimentales récentes qui affinent ces règles et qui fournissent des éclairages sur les mécanismes permettant de prédire la division cellulaire. Nous discutons également pourquoi certaines règles s'appliquent préférablement à un certains types de cellules et certains contextes de développement; et des moyens de les intégrer dans la prédiction du positionnement de la division cellulaire dans les tissus. Nicolas Minc et Matthieu Piel, in Trends in Cellular Biology - 855, online 7 February 2012, in press

Source: http://www.sciencedirect.com/ / Traduction et adaptation: NZ