Comment la paroi détecte les forces à la surface des cellules

Publié par Adrien le 04/11/2021 à 09:00
Source: CNRS INSB
La paroi cellulaire est une coquille fine qui entoure les cellules de plantes, de levures et de champignons, et qui a souvent été perçue comme un élément rigide et passif protégeant ces cellules. Dans un article publié dans la revue Developmental Cell, des chercheurs identifient un mécanosenseur de la paroi cellulaire chez la levure (Une levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières...). Ces senseurs détectent les forces qui sont appliquées sur la paroi en s'agglomérant, permettant aux cellules de sentir les contacts avec leurs voisines, et de renforcer les endroits fragiles de la paroi pour assurer son intégrité mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) et la survie des cellules.


Wsc1 un mécanosenseur de la paroi détecte les forces locales en s'agglomérant.
a) Domaine de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) Wsc1 chez la levure S. Pombe. Les domaines extracellulaires (STR et CRD) interagissent avec les sucres de la paroi pour sentir les contraintes dans la paroi. Le domaine cytoplasmique permet d'activer les cascades de signalisation nécessaires à l'intégrité de la paroi.
b) Lorsque les cellules de levure grandissent les unes contre les autres suite à une division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par...) ou pendant l'accouplement, Wsc1 est recruté à l'endroit de contact là où les parois sont soumises aux contraintes les plus fortes de par les forces liées à la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) de turgescence.
© Ramakanth Neeli et Nicolas Minc

Les cellules sont soumises à des forces mécaniques au sein des tissus qui vont influencer leur mode de division, de croissance, de différentiation ou même leur survie. Pour sentir ces forces et déclencher des cascades de signalisation adaptées, les cellules animales sont ainsi équipées de mécanosenseurs à leur surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...), tels que les intégrines. Ces senseurs transmembranaires vont détecter des forces en se regroupant sous forme de "cluster" à l' endroit exact ou la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) est appliquée. Les cellules fongiques et végétales, bien que protégées par une paroi rigide faite de sucres réticulés, sont également constamment soumises à de fortes contraintes mécanique liées à une forte pression de turgescence cytoplasmique et à la croissance de cellules voisines dans les tissus ou les colonies. A ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) néanmoins les mécanismes de mécanosensation à la surface de ces cellules restent très mal compris et peu documentés.

Les scientifiques ont caractérisé comment la paroi cellulaire peut sentir des forces de surface par l'intermédiaire de la protéine Wsc1 chez la levure. Cette protéine transmembranaire possède de longs domaines extracellulaires qui peuvent interagir directement avec les sucres de la paroi. Lorsque des forces de compression sont appliquées localement à la surface de la paroi, ces protéines vont s'agglomérer exactement à l'endroit où la force est appliquée, en analogie avec les intégrines chez les cellules animales. Une analyse génétique (Une analyse génétique est une technique d'analyse du génome des cellules d'un...) montre que cette agglomération (Une agglomération est un ensemble urbain qui repose sur la continuité du bâti....) dépend des domaines extracellulaires interagissant avec la paroi, mais est indépendante d'éléments contrôlant le trafic membranaire, la polarité ou le cytosquelette, suggérant que le mécanosenseur Wsc1 ressent les forces dans la paroi de manière autonome. Cette détection des forces par agglomération permet aux cellules d'identifier des points de fortes contraintes dans la paroi et de la solidifier localement, pour en assurer son intégrité mécanique et ainsi limiter la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si...) cellulaire.

Pour en savoir plus:
Detection of surface forces by the cell-wall mechanosensor Wsc1 in yeast.
Neeli-Venkata R, Diaz CM, Celador R, Sanchez Y, Minc N.
Dev Cell. 2021 Oct 25. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.09.024

Laboratoire:
Institut Jacques Monod (Jacques Monod, né à Paris le 9 février 1910 et mort à Cannes le...) (CNRS/Université de Paris)
15 rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux...) Hélène-Brion, 75013 Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...).
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.323 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique