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Quand les cellules jouent les funambules

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

Seules ou en en groupe, sur un plan ou le long d’une fibre… Les cellules qui migrent à partir des tumeurs primaires choisissent généralement le chemin le plus facile. C’est pourquoi il est fréquent de les voir se déplacer à la frontière entre deux milieux et singulièrement autour de vaisseaux ou de fibres. Aujourd’hui les chercheurs reproduisent au laboratoire ce mode de migration le long d’une fibre modèle.

Le monde bouge beaucoup à l’échelle des cellules. Même dans les tissus épithéliaux, où les cellules ont plutôt la réputation d’être collées les unes aux autres et d’être bien « rangées », elles migrent et se déplacent lorsque le contexte s’y prête, que ce soit pour fermer une blessure ou du fait d’un environnement tumoral. Elles se déplacent alors collectivement en restant attachées les unes aux autres et empruntent le chemin le plus facile pour elles, ce qui les conduit souvent à s’enrouler autour d’un vaisseau, d’une fibre ou d’un nerf. « Cette configuration est en fait assez commune in vivo. Lorsque des cellules partent d’une tumeur collectivement, elles empruntent fréquemment un chemin le long et autour des vaisseaux sanguins, nerfs ou fibres musculaires », rappelle Pascal Silberzan, directeur de recherche CNRS, chef de l’équipe Physicobiologie aux méso échelles. Son équipe développe des systèmes modèles pour reproduire et étudier in vitro les comportements cellulaires. Intrigués par ces mouvements collectifs des cellules, ils ont donc fabriqué des fibres en verre dont le diamètre varie depuis moins de 1 μm jusqu’à 100 μm et sur lesquelles les cellules peuvent migrer en masse.

Lorsqu’elles migrent le long de ces fibres, les cellules changent drastiquement leur architecture interne et développent des anneaux protéiques perpendiculaires à la direction principale. En outre leur vitesse dépend fortement du rayon avec un maximum pour un diamètre de quelques microns, ce qui reproduit une des caractéristiques marquantes de la migration collective in vivo.

Mais un autre phénomène se produit dans ces conditions: en effet, les chercheurs ont observé que, à ces faibles diamètres, les cellules du front de migration ont tendance à se détacher des autres. De tels « détachements » sont également observés lors de la progression tumorale. « En perdant cette capacité d’adhésion entre elles, les cellules changent de phénotype et se déplacent à très haute vitesse », décrit Hannah Yevick, doctorante dans l’équipe et premier auteur de ce travail. La transition épithélio-mésenchymateuse représente pour les cellules tumorales le premier pas vers la dissémination. Est-ce que les courbures extrêmes rencontrées par les cellules lors de cette « migration funambule » pourraient induire cette transition épithélio-mésenchymateuse ? Histoire à suivre.

Par Céline Giustranti

Crédit photo : H. G. Yevick/Institut Curie

Source : cnrs

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