L'extrusion des cellules remodèle leur tissu d'origine
Publié par Adrien le 11/07/2019 à 08:00
Source: CNRS INSB
Les tissus sont formés essentiellement de cellules épithéliales formant des monocouches. Au cours du développement, les cellules peuvent parfois quitter ces monocouches par un processus appelé transition épithélio-mésenchymateuse. Ce processus correspond à l'extrusion d'une cellule hors du tissu et à sa transformation en cellule migratrice. Une étude parue dans la revue Nature Communication montre qu'en s'extirpant de cette monocouche, les cellules peuvent déformer leur tissu d'origine, participant ainsi activement au remodelage tissulaire au cours du développement.

L'extrusion cellulaire ou transition épithélio-mésenchymateuse est un processus essentiel à la formation de nombreux tissus au cours du développement où elle coïncide bien souvent avec un changement de forme du tissu. Elle est aussi responsable de la formation de métastases, cellules cancéreuses qui vont quitter la tumeur (Le terme tumeur (du latin tumere, enfler) désigne, en médecine, une augmentation de volume d'un tissu, clairement délimitée sans...) primaire et potentiellement aller former de nouveau foyer tumoraux. De nombreuses études portant sur ce mécanisme cellulaire fondamental ont permis d'identifier les signaux permettant à aux cellules de survivre en dehors d'un épithélium et d'acquérir des propriétés migratrices. Toutefois, le potentiel impact de l'extrusion des cellules sur leur tissu d'origine n'avait jamais été abordé.


Figure: Schémas représentant les différentes étapes de la transition épithélio-mésenchymateuse ou extrusion au niveau cellulaire (en haut) et son rôle dans la génération de force de traction lors de changement de forme tissulaire (en bas).
© Magali Suzanne, CBI Toulouse

Dans cet article, les auteurs, en combinant des approches expérimentales (imagerie rapide sur tissu vivant et micro-dissection laser) avec une approche théorique de modélisation, identifient pour la première fois cette extrusion cellulaire comme un acteur (Un acteur est un artiste qui incarne un personnage dans un film, dans une pièce de théâtre, à la télévision, à la radio, ou même dans des spectacles de rue. En plus de l'interprétation proprement dite, un acteur (ou...) essentiel au changement de forme tissulaire chez la drosophile, grâce à leur impact mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref,...) sur leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre...).

Ils ont pu montrer que les cellules en cours d'extrusion forment une structure contractile d'acto-myosine et génèrent une force de traction. Cette force déforme ces cellules et leurs voisines, et est à la fois nécessaire et suffisante pour induire un changement de forme dans un tissu. En effet, lorsque l'extrusion est induite dans un groupe de cellules au sein d'un tissu naïf, les forces de traction générées entrainent la formation d'un pli suffisamment stable pour rester visible après le départ des cellules extrudées. Réciproquement, lorsque l'extrusion cellulaire survient de façon naturelle comme au cours de l'invagination du mésoderme, ces forces sont nécessaires à l'invagination du tissu.

Finalement, par l'élaboration d'un modèle théorique bio-physique, ils ont pu mettre en évidence l'importance de la force de traction exercée par les cellules en cours d'extrusion dans la formation d'une invagination par rapport à d'autre type de forces identifiées jusqu'alors. Ces travaux permettent également de potentiellement généraliser les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement,...) observées dans des tissus de drosophile à tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) type de tissu épithélial.

L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui...) de ces travaux a permis de montrer que lorsque des cellules épithéliales s'apprêtent à quitter un épithélium pour devenir migratoire, loin d'être expulsées sans laisser de traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la...), ces cellules participent activement au changement de forme de ce tissu. Ce travail révèle ainsi un tout nouveau rôle de la transition épithélio-mésenchymateuse comme nouvel acteur mécanique dans la morphogenèse tissulaire.

Pour en savoir plus

Mechanical impact of epithelial-mesenchymal transition on epithelial morphogenesis in Drosophila.
Gracia M, Theis S, Proag A, Gay G, Benassayag C, Suzanne M.
Nat Commun. 2019 Jul 4;10(1):2951. doi: 10.1038/s41467-019-10720-0.
Page générée en 0.005 seconde(s) - site hébergé chez Amen
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