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Posté par Adrien le Vendredi 13/09/2013 à 00:00
Comment se déroulent les étapes de la division cellulaire

FIGURE: Moyeu du fuseau mitotique (structure en étoile en orange et en gris) amorcé par le signal Cdk-Clb3 (en rouge). CRÉDIT: Conrad Hall, Université McGill
Des chercheurs des universités de Montréal et McGill élaborent une nouvelle méthode permettant de lier les molécules de transmission des signaux cellulaires aux régulateurs de division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division...) cellulaire cibles.

Une équipe de chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de...) et de l'Université McGill a mis au point (Graphie) une méthode permettant d'établir comment les molécules de transmission de signaux cellulaires orchestrent les étapes séquentielles de la division cellulaire. Dans un article publié en ligne dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, les scientifiques expliquent comment ils en sont arrivés à pister les relations entre ces molécules et leurs cibles dans le but d'établir l'endroit, le moment et la manière dont ces dernières sont déployées au fil des nombreuses étapes nécessaires afin de répliquer le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules d'ARN). Il contient en...) d'un être humain et les structures environnantes.

Les fragmentations lors de certaines étapes de ces processus sont à l'origine de plusieurs maladies, notamment de cancers.

" La manière dont les cellules vivantes se divisent et celle dont ce processus s (Le processus S (avec S pour slow, lent en anglais) est un processus de nucléosynthèse de capture de neutrons par des noyaux atomiques qui permet ainsi de produire des éléments lourds à...)'accomplit précisément font partie des questions les plus approfondies que les scientifiques cherchent à résoudre depuis des décennies ", explique Stephen Michnick, Ph. D., cochercheur principal et professeur de biochimie de l'Université de Montréal. Son homologue de l'Université McGill, la professeure de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences...) Jackie Vogel, Ph., D., ajoute : " Nous savons quels sont les joueurs de premier plan dans la division cellulaire (des molécules désignées cyclines et une molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant...) déclencheuse commune, désignée Cdk1), mais il s'est avéré épineux d'établir avec exactitude la manière dont ces deux types de molécules dépêchent les molécules cibles afin d'orchestrer tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) ce qui doit se produire dans la séquence nécessaire afin d'assurer une division cellulaire précise. "

L'équipe des universités de Montréal et de McGill a élaboré une méthode en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de cerner les interactions entre les complexes des cyclines et de la kinase 1 dépendante des cyclines (Cdk1), ainsi que leurs cibles dans les cellules vivantes. La Cdk1 est une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on...) de transmission des signaux cellulaires qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement...) un rôle crucial dans la division cellulaire. L'étude de cette kinase a été approfondie dans la levure (Une levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont employées pour la fabrication du...), en raison de la reproduction rapide de celle-ci, et l'on retrouve cette protéine dans de nombreux autres organismes vivants, entre autres, le corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.). " Il s'agit d'une méthode simple pouvant être effectuée dans tous les laboratoires, contrairement aux méthodes existantes, qui exigent un travail et des compétences intensifs ", indique M. Michnick.

" Cette méthode permet aussi de cerner des interactions entre les cyclines et la Cdk1 que les méthodes traditionnelles ne détectent pas ", poursuit Mme Vogel. " Par exemple, nous nous penchons sur la composition d'un dispositif moléculaire massif (Le mot massif peut être employé comme :) désigné " fuseau achromatique ", qui orchestre la division coordonnée de deux copies du génome entre les deux nouvelles cellules qui émergent de la division. Nous cherchions depuis plus de dix ans à mettre le doigt sur un lien qui nous échappait entre une cycline particulière, le complexe Clb3-Cdk1, et une cible du fuseau achromatique, la gamma-tubuline, que nous croyions être une étape clé de la fabrication exacte de ce fuseau. Tous les constats nous conduisaient vers cette interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée...), y compris un effort massif auquel j'ai pris part afin de cartographier la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine...) cellulaire dirigée vers le centrosome, un dispositif moléculaire qui organise la fabrication du fuseau achromatique. Nous avons donc fait équipe avec M. Michnick afin d'essayer la nouvelle méthode, puis l'interaction Clb3-Cdk1-gamma-tubuline s'est révélée au grand jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...)... simplement comme ça. " 

Maintenant, en collaboration avec Paul François, professeur de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...) de l'Université McGill, les chercheurs sont en mesure de miser sur cette information afin de démontrer comment l'interaction Clb3-Cdk1-gamma- tubuline contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) une remodélisation massive (Le mot massif peut être employé comme :) du fuseau achromatique. " L'outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus...) que nous avons élaboré sera mis à la disposition de la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...), et des efforts concertés entre plusieurs laboratoires pourraient ultimement permettre de percer les mystères de l'un des processus les plus essentiels de la vie ", conclut M. Michnick.

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Source: Université de Montréal