Illustration de l'actine F nucléaire travaillant pour remodeler le noyau et organiser le génome. Crédit :Claudia Stocker VividBiology
Lorsque les cellules se divisent, ils ont besoin de reconstruire leur noyau et d'organiser leur génome. Une nouvelle recherche collaborative de l'Université de Bristol démontre comment les cellules y parviennent grâce au déploiement inattendu d'actine filamenteuse (actine F) dans le noyau.
La recherche, publié en ligne dans Nature Biologie Cellulaire , fournit la première preuve que la polymérisation de l'actine dans le noyau aide à remodeler le noyau et à réorganiser le génome après la division cellulaire (mitose).
Chez les mammifères, y compris les humains, le noyau cellulaire emballe et protège le génome. Lorsque les cellules humaines se divisent, le noyau est démonté pour permettre la ségrégation des chromosomes. Une fois la ségrégation chromosomique terminée, de nouvelles cellules ont besoin de reconstruire leur noyau et d'organiser leur génome. Ce processus, bien qu'essentiel à la vie, était mal compris.
Ce travail est en collaboration avec le Laboratoire du Pr Robert Grosse (Université de Marburg, Allemagne), qui a révélé la formation d'actine F transitoire et hautement dynamique dans le noyau des cellules filles alors qu'elles commencent à reconstruire leur noyau après la mitose. La polymérisation de l'actine (F-actine) se produit facilement dans le cytoplasme des cellules; où il remplit une fonction très importante en contrôlant la forme des cellules et en permettant aux cellules de ramper. Découvrir cette F-actine transitoire et dynamique dans le noyau peu après la division cellulaire, a laissé entendre qu'il pourrait être nécessaire pour reconstruire le noyau et réorganiser le génome.
Méthodes d'imagerie cellulaire développées et appliquées dans cette enquête. Microscopie d'imagerie par fluorescence à vie (FLIM), Microscopie électronique (EM), Microscopie à force atomique (AFM) . Crédit :Université de Bristol
Alice Sherrard co-première auteure de cette étude et doctorante avec le Dr Abderrahmane Kaidi, développé et mis en œuvre des méthodes complémentaires et interdisciplinaires pour visualiser la structure nucléaire et l'organisation du génome après la division cellulaire. En faisant ainsi, Alice a révélé que la perturbation de la formation de l'actine F a pour résultat que les cellules ne parviennent pas à augmenter leur volume nucléaire ainsi que leur incapacité à décompacter leur génome. A cause de ces défauts, les cellules deviennent inefficaces pour récupérer les informations génétiques codées dans leur ADN; Donc, ils se divisent plus lentement.
Chercheur principal Dr Abderrahmane Kaidi, spécialiste en biologie du cancer à l'École de médecine cellulaire et moléculaire de l'Université de Bristol, affirme que cette découverte fait progresser nos connaissances fondamentales sur la régulation du génome dans l'espace et le temps, et pourrait avoir des implications majeures dans la compréhension du cancer et de la dégénérescence.
"Cette recherche met en évidence l'importance du contrôle spatio-temporel de l'organisation du génome pour le fonctionnement normal des cellules, et nous continuons à définir les principes qui régulent ces processus et leur impact sur le cancer et la dégénérescence, " a déclaré le Dr Kaidi.
