Une équipe de scientifiques a révélé une horloge interne dans des cellules humaines vivantes, une découverte qui crée de nouvelles opportunités pour comprendre les éléments constitutifs de la vie et l'apparition de la maladie.

"Précédemment, un point précis d'une cellule dans son cycle de vie ne pouvait être déterminé qu'en étudiant les cellules mortes, " explique Alexandra Zidovska, professeur adjoint de physique à l'Université de New York et auteur principal de la recherche, qui paraît dans le dernier numéro de la revue Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ). "Toutefois, avec cette découverte, ce qui montre que le noyau présente des fluctuations rapides qui diminuent au cours du cycle de vie de la cellule, nous pouvons améliorer notre connaissance des cellules humaines saines et malades."

L'étude, qui comprenait également Fang-Yi Chu, un doctorant NYU, et Shannon Haley, un premier cycle de NYU, ont cherché à élargir notre compréhension du noyau cellulaire au cours du cycle cellulaire.

Il est établi depuis longtemps que la forme et la taille du noyau cellulaire changent considérablement au cours de la vie d'une cellule. Inconnu, cependant, était de savoir si le noyau change ou non de forme sur de courtes périodes de temps. Cela était en grande partie dû aux limitations techniques de la réalisation de telles mesures dans des cellules vivantes.

Pour capturer cette dynamique, les scientifiques ont utilisé un microscope à fluorescence de pointe qui leur permet de voir des changements de forme extrêmement petits et très rapides du noyau cellulaire dans les cellules vivantes.

Les chercheurs ont découvert que le noyau de la cellule humaine a un type de mouvement jusque-là non détecté :son enveloppe nucléaire scintille, ou fluctue, sur une période de quelques secondes. Notamment, l'amplitude de ces changements de forme diminue avec le temps au cours du cycle cellulaire. De plus, ce mouvement marque la première caractéristique physique qui change systématiquement avec le cycle cellulaire.

"Par conséquent, ce processus peut servir d'horloge interne de la cellule, vous dire à quelle étape du cycle cellulaire se trouve la cellule, " explique Zidovska. " Nous savons que les erreurs structurelles et fonctionnelles de l'enveloppe nucléaire conduisent à un grand nombre de troubles du développement et héréditaires, comme la cardiomyopathie, dystrophie musculaire, et cancéreux. Éclairer la mécanique des fluctuations de la forme nucléaire pourrait contribuer aux efforts visant à comprendre l'enveloppe nucléaire dans la santé et la maladie."