#trendsincellbiology #rigiditétissulaire #transitions Transitions de rigidité tissulaire au cours du développement et en cas de maladie

Régulation multi-échelle des transitions de rigidité tissulaire. L'échelle subcellulaire (panneau de gauche), la rhéologie des tissus partiellement confluents est contrôlée par des paramètres mécaniques clés, en particulier les molécules d'adhésion cellule-cellule (par exemple, les récepteurs d'adhésion à la cadhérine) qui relient le cytosquelette des cellules voisines à leurs contacts et modulent le cytosquelette densité et / ou contractilité cellule-cellule par rapport aux contacts cellule-fluide. Les forces de migration active permettent également aux cellules de se déplacer les unes par rapport aux autres. Aux échelles cellulaire et tissulaire (panneau du milieu), des modulations spatiales ou temporelles douces des paramètres sous-cellulaires, telles que l'adhésion cellule-cellule, la contractilité cellulaire ou les divisions cellulaires (représentées ici sous forme de densité cellulaire), peuvent provoquer des changements brusques dans les propriétés globales du matériau. À l'échelle de l'organisme (panneau de droite), de tels changements brusques dans la rhéologie des tissus peuvent influencer la façon dont les tissus se déforment en réponse à des forces externes. 

Bien que les transitions de rigidité et de brouillage aient été largement étudiées en physique et en science des matériaux, leur importance dans un certain nombre de processus biologiques, notamment le développement embryonnaire, l'homéostasie tissulaire, la cicatrisation des plaies et la progression de la maladie, n'a commencé à être reconnue qu'au cours des dernières années. L'hypothèse selon laquelle les systèmes biologiques peuvent subir des transitions rigidité/blocage est séduisante, car elle permettrait à ces systèmes de modifier rapidement et fortement leurs propriétés matérielles. Cependant, la question de savoir si de telles transitions se produisent effectivement dans les systèmes biologiques, comment elles sont régulées et quelle pourrait être leur pertinence physiologique fait toujours l'objet de débats. Ici, nous passons en revue les avancées théoriques et expérimentales de ces dernières années, en nous concentrant sur la régulation et le rôle des transitions potentielles de rigidité tissulaire dans différents processus biologiques. Edouard Hannezo, Carl-Philipp Heisenberg, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 17 janvier 2022

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#Cell #celluleminimale #génomique Exigences sur le plan génétique pour division cellulaire dans une cellule minimale sur le plan génomique

Reverse genetics approach = Approche génétique inversée
Normal morphology = Morphologie normale
Pleiopmorph = Pléiomorphe

Les cellules minimales sur le plan génomique, comme les cellules JCVI-syn3.0, offrent une plateforme permettant d’élucider les processus physiologiques clé sous-jacents. Bien que cette cellule minimale inclue des gènes essentiels pour la croissance de la population, la physiologie de ces cellules uniques est restée non-caractérisée. Afin de poursuivre des investigations sur la frappante variation morphologique des cellules JCVI-syn3.0, nous présentons une approche caractérisant la propagation cellulaire et déterminons les gènes affectant la morphologie. Les chemostats à dispositif microfluidique permettent l’observation de la dynamique cellulaire intrinsèque résultant en des morphologies irrégulières. Un génome constitué notamment de 19 gènes non présents dans les cellules JCVI-syn3.0 ont généré des cellules JCVI-syn3.03A, qui représentent une morphologie similaire à celle des cellules JCVI-syn1.0. Nous identifions sept de ces 19 gènes, incluant deux gènes connus pour leur rôle dans la division cellulaire, ftsZ et sepF, une hydrolase à substrat inconnu, et quatre gènes codant pour des protéines associées aux membranes de fonction inconnue, requises toutes ensemble pour restaurer un phénotype similaire au phénotype JCVI-syn1.0. Ce résultat souligne la nature polygénique de la division cellulaire et la morphologie des cellules minimales sur le plan génomique. James F. Pelletier, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 29 mars 2021

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

 

Coordination de la polarité et de la division cellulaires dans l'espace et le temps

Figure 1. Drosophila melanogaster, l'organisme modèle utilisé pour étudier les divisions cellulaires asymétriques.
Figure 2. Division asymétrique d'une cellule précurseur des organes sensoriels (SOP, identifiée en rouge). Numb (en vert) est un déterminant d'identité cellulaire qui régule la voie de signalisation intracellulaire DI-Notch.
Figure 3. Après 4 divisions asymétriques, une SOP génère un organe sensoriel adulte (SO).
Source: igdr.univ-rennes1.fr/equipes/

Les décisions du "quand" et du "où" se diviser sont cruciales pour la survie et le devenir de la cellule, ainsi que pour l'organisation et l'homéostasie des tissus. La coordination dans le temps des évènements mitotiques pendant la division cellulaire est essentielle, afin d'assurer à chaque cellule fille la réception d'une copie du génome. La coordination dans l'espace de ces évènements est également cruciale, du fait que le sillon de cytokinèse doit être aligné à la fois avec l'axe de ségrégation des chromosomes et l'axe de polarité chez les cellules en division asymétrique. Quelques articles récents décrivent comment la forme et la polarité de la cellule se coordonnent avec le processus de division cellulaire chez les cellules prises individuellement comme dans les tissus; dévoilant ainsi les mécanismes moléculaires sous - jacents et les principes communs aux acteurs moléculaires. Ici, nous discutons comment les cellules soumettent à régulation la coordination de la polarité et de la division cellulaire, dans l'espace et dans le temps. Costanza Panbianco and Monica Gotta, in Trends in Cell Biology - 825, online 18 September 2011, in press.

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