La façon dont les groupes de cellules s’assemblent pour former des formes tridimensionnelles plus grandes est un problème fondamental en biologie du développement. Des travaux antérieurs ont montré que les cellules peuvent utiliser des interactions physiques locales, telles que l'adhésion cellule-cellule, pour se trier et se réorganiser selon les formes appropriées. Cependant, on ne sait pas comment ces interactions sont contrôlées au niveau moléculaire.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont identifié un mécanisme moléculaire qui contrôle la façon dont les cellules se trient et se réorganisent en formes tridimensionnelles. Les chercheurs ont découvert qu’une asymétrie unicellulaire, contrôlée par l’activité d’un gène spécifique, est responsable de la détermination de la forme d’un groupe de cellules.

Les chercheurs ont utilisé une combinaison d’approches expérimentales et informatiques pour étudier le processus de tri et de réarrangement cellulaire chez la mouche des fruits, Drosophila melanogaster. Ils ont découvert qu’un gène appelé dachsous est exprimé de manière asymétrique dans les cellules et que cette asymétrie contrôle la direction dans laquelle les cellules se déplacent. En manipulant l’activité des dachsous, les chercheurs ont pu modifier la forme de groupes de cellules.

Les chercheurs pensent que ce mécanisme d’asymétrie unicellulaire pourrait constituer un principe général contrôlant le tri et le réarrangement cellulaire dans de nombreux contextes de développement différents. Cette découverte pourrait avoir des implications pour comprendre comment les tissus et les organes se forment au cours du développement, et comment ces processus se détériorent dans des maladies telles que le cancer.

L'étude a été publiée dans la revue Nature Cell Biology.