Des chercheurs du groupe Kops de l'Institut Hubrecht, en collaboration avec des chercheurs de l'Université d'Édimbourg, ont fait une nouvelle découverte surprenante dans la structure du centromère, une structure impliquée dans la garantie de la bonne ségrégation des chromosomes lorsqu'une cellule se divise. Des erreurs dans la ségrégation des chromosomes peuvent entraîner la mort cellulaire et le développement d'un cancer.
Les chercheurs ont découvert que le centromère se compose de deux sous-domaines. Cette découverte fondamentale a des implications importantes pour le processus de ségrégation des chromosomes et fournit de nouveaux mécanismes sous-jacents aux divisions erronées des cellules cancéreuses. La recherche est publiée dans Cell .
Notre corps est constitué de milliards de cellules, dont la plupart ont une durée de vie limitée et doivent donc se reproduire pour remplacer les anciennes. Ce processus de reproduction est appelé division cellulaire ou mitose. Lors de la mitose, la cellule mère duplique ses chromosomes afin de transmettre le matériel génétique aux cellules filles. Les paires identiques de chromosomes qui en résultent, les chromatides sœurs, sont maintenues ensemble par une structure appelée centromère.
Les chromatides sœurs doivent ensuite être réparties uniformément sur les deux cellules filles pour garantir que chaque cellule fille est une copie exacte de la cellule mère. Si des erreurs se produisent lors de la ségrégation, une cellule fille aura trop de chromosomes, tandis que l’autre en aura trop peu. Cela peut entraîner la mort cellulaire ou le développement d'un cancer.
Le centromère est une partie du chromosome qui joue un rôle essentiel dans la ségrégation des chromosomes pendant la mitose. Le processus de division des chromatides sœurs au sein des cellules est guidé par l'interaction entre les centromères et les structures appelées microtubules du fuseau. Ces microtubules fusiformes sont chargés de séparer les chromatides et ainsi de séparer les deux chromatides sœurs.
Carlos Sacristan Lopez, le premier auteur de cette étude, explique :"Si l'attachement du centromère aux microtubules du fuseau ne se produit pas correctement, cela conduit à des erreurs de ségrégation chromosomique, fréquemment observées dans le cancer."
Comprendre la structure du centromère peut contribuer à mieux comprendre la fonction du centromère et son rôle dans la ségrégation chromosomique erronée.
Pour étudier la structure du centromère, les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques d’imagerie et de séquençage. L'imagerie par microscopie à super-résolution a eu lieu à l'Institut Hubrecht, tandis que le groupe de Bill Earnshaw effectuait le séquençage. Cette collaboration a conduit à une nouvelle découverte surprenante dans la structure du centromère. On pensait auparavant qu'il s'agissait d'une structure compacte attachée à des microtubules à fuseaux multiples, mais il a été révélé que le centromère est constitué de deux sous-domaines.
Le Sacristan Lopez explique :« Cette découverte a été très surprenante, car les sous-domaines lient les microtubules indépendamment les uns des autres. Pourtant, pour former des attaches correctes, ils doivent rester étroitement liés. Dans les cellules cancéreuses, cependant, nous observons souvent que les sous-domaines se découplent, ce qui entraîne des attaches erronées. et des erreurs de ségrégation des chromosomes."
Cette découverte très passionnante et fondamentale contribue à notre compréhension de l'origine des erreurs de ségrégation chromosomique, fréquemment observées dans le cancer.
Plus d'informations : Carlos Sacristan et al, Les centromères des vertébrés en mitose sont des structures fonctionnellement bipartites stabilisées par la cohésine, Cellule (2024). DOI :10.1016/j.cell.2024.04.014
Informations sur le journal : Cellule
Fourni par l'Institut Hubrecht