Le résidu de la division cellulaire pourrait être responsable de la propagation du cancer.

7 octobre 2023

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par Chris Barncard, Université du Wisconsin-Madison

Autrefois considéré comme la poubelle de la cellule, un petit amas appelé le reste du corps médian contient en fait des informations génétiques actives capables de modifier le destin d'autres cellules, y compris de les transformer en cancer.

Beaucoup de gens sont surpris, selon Ahna Skop, professeure de génétique à l'université du Wisconsin-Madison, de découvrir que lorsqu'une cellule se divise en deux, un processus appelé mitose, le résultat n'est pas uniquement les deux cellules filles.

« Une cellule se divise en trois choses : deux cellules et un reste de corps médian, un nouvel organite de signalisation », explique Skop. « Ce qui nous a surpris, c'est que le corps médian est rempli d'informations génétiques, d'ARN, qui n'ont que peu à voir avec la division cellulaire en elle-même, mais qui jouent probablement un rôle dans la communication cellulaire. »

Dans une étude publiée aujourd'hui dans le journal Developmental Cell, le laboratoire de Skop et des collaborateurs de l'Institut Pasteur à Paris, de l'école de médecine de Harvard, de l'université de Boston et de l'université de l'Utah ont analysé le contenu des restes de corps médian, qui se forment entre les cellules filles pendant la division, et ont suivi les interactions des restes de corps médian libérés après la division cellulaire. Leurs résultats suggèrent que le corps médian est un véhicule permettant la propagation du cancer dans tout le corps.

« On pensait que le corps médian était un endroit où les choses mouraient ou étaient recyclées après la division cellulaire », déclare Skop. « Mais les ordures de l'un sont le trésor de l'autre. Un corps médian est un petit paquet d'informations que les cellules utilisent pour communiquer. »

Le rôle du corps médian dans la signalisation cellulaire et la stimulation de la prolifération cellulaire a déjà été étudié, mais Skop et ses collaborateurs voulaient regarder à l'intérieur des restes du corps médian pour en apprendre davantage.

Les chercheurs ont découvert à l'intérieur des restes de corps médian de l'ARN, qui est une sorte de copie de travail de l'ADN utilisée pour produire les protéines qui font agir les cellules, ainsi que les machineries cellulaires nécessaires pour que cet ARN soit transformé en protéines. L'ARN présent dans les restes de corps médian ne sert généralement pas de modèle pour le processus de division cellulaire, mais pour des protéines impliquées dans des activités qui orientent le but d'une cellule, notamment la pluripotence (la capacité de se développer en différents types de cellules présents dans le corps) et l'oncogenèse (la formation de tumeurs cancéreuses).

« Un reste de corps médian est très petit. Il mesure un micron, soit un millionième de mètre », explique Skop. « Mais c'est un peu comme un atterrisseur lunaire. Il a tout ce dont il a besoin pour maintenir ces informations actives provenant de la cellule en division. Et il peut s'éloigner du site de la mitose, se retrouver dans votre circulation sanguine et atterrir sur une autre cellule située loin. »

De nombreux restes de corps médian sont réabsorbés par l'une des cellules filles qui les ont éliminés, mais ceux qui se posent sur une surface éloignée, comme un atterrisseur lunaire, peuvent être absorbés par une troisième cellule. Si cette cellule avale le corps médian, elle peut utiliser par erreur l'ARN inclus comme si c'était sa propre copie.

Des recherches antérieures ont montré que les cellules cancéreuses étaient plus susceptibles que les cellules souches d'avoir ingéré un corps médian et sa cargaison potentiellement modifiant le destin des cellules. Les cellules souches, qui donnent naissance à de nouvelles cellules et sont précieuses pour leur pluripotence, rejettent beaucoup de restes de corps médian, peut-être pour maintenir leur pluripotence.

Des recherches futures pourraient permettre d'utiliser le pouvoir de l'ARN des restes du corps médian pour administrer des médicaments aux cellules cancéreuses ou pour empêcher leur division.

« Nous pensons que nos découvertes représentent une cible importante pour la détection et la thérapie du cancer », déclare Skop, dont le travail est soutenu par les National Institutes of Health.

Les chercheurs ont identifié un gène appelé Arc, qui est essentiel pour charger le corps médian et les restes de corps médian avec de l'ARN. Il a été acquis il y a longtemps à partir d'un ancien virus, et Arc joue également un rôle dans la façon dont les cellules cérébrales mémorisent.

« La perte d'Arc entraîne une perte d'ARN dans le corps médian et une perte des informations d'ARN transmises aux cellules réceptrices », explique Skop. « Nous pensons que ce gène de la mémoire est important pour toutes les cellules dans la communication des informations d'ARN. »

Sungjin Park, un chercheur principal du laboratoire de Skop, est l'auteur principal de cette nouvelle étude. Skop et ses collaborateurs ont également déposé un brevet sur deux nouvelles méthodes qui facilitent l'isolement des structures du corps médian provenant de milieux cellulaires ou de sérum sanguin, améliorant ainsi les diagnostics du cancer.

Journal information: Developmental Cell

Provided by University of Wisconsin-Madison