Comment le confinement spatial régule la prolifération des cellules

Résultats scientifiques Ingénierie

Dans des espaces confinés, les cellules modulent leur prolifération grâce à des mécanismes méconnus. En étudiant des cellules de levure de boulanger, des scientifiques ont découvert qu’une augmentation de l’encombrement dans celles-ci est liée à une diminution de la production de protéines . Publiés dans Nature Physics, ces travaux présentent de nouvelles pistes pour l’étude de tumeurs solides, qui sont justement confinées dans des organes.

Morgan Delarue
Accumulation d’une protéine fluorescente pendant sept heures pour des cellules sans pression mécanique (gauche, P=0) et sous pression mécanique (droite, P>0). Sous pression, l’accumulation de protéine est grandement ralentie.

© Morgan Delarue

Tant que les conditions sont bonnes, les cellules se multiplient. Mais que se passe-t-il quand elles prolifèrent dans des espaces confinés ? Loin d’être anecdotique, ce cas de figure se retrouve dans la pousse souterraine des racines des plantes et dans le développement de tumeurs solides dans des organes. Ces environnements restreints et contraints sont malheureusement difficiles à étudier alors que différents phénomènes s’y produisent, comme l’apparition de forces mécaniques assez puissantes pour qu’un arbre puisse percer une dalle de béton avec ses racines, ou le fait que la prolifération cellulaire diminue, sans que l’on sache comment. Des chercheurs et chercheuses du Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS1 , du Toulouse biotechnology institute2 et de l’université de New York (États-Unis) ont découvert l’existence d’une rétroaction physique : un encombrement de l’intérieur des cellules trop important réduit la production de protéines, ce qui ralentit leur prolifération.

  • 1LAAS-CNRS
  • 2 TBI - CNRS / INRAE / INSA Toulouse

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Morgan Delarue
Chercheur CNRS au Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS (LAAS-CNRS)