Des cellules caméléons hors-la-loi

DES CHERCHEURS du CNRS et de l’Université de Nice ont identifié chez la drosophile des cellules qui changent d’identité pendant l’embryogenèse. Dans un modèle de cicatrisation, ces cellules favorisent le relâchement de la tension cellulaire, permettant à l’épiderme de se souder parfaitement.

Rappel : pendant le développement embryonnaire, les cellules sont organisées en compartiments étanches essentiels à l’assemblage correct des organes. Dans ces compartiments, les cellules obéissent à deux règles : 1) une fois différenciées, elles conservent cette identité qui leur est propre ; 2) les cellules d’un compartiment donné restent ensemble, ne se mélangeant jamais avec celles d’une autre compartiment. Et pourtant...

Les chercheurs ont travaillé sur des embryons de drosophiles pendant la fermeture dorsale, au cours de laquelle deux épidermes se rencontrent et se referment. Soudure tissulaire qui est semblable à la soudure d’une plaie après coupure et qui représente donc un bon modèle de cicatrisation. Surprise : au cours de cette fermeture, les chercheurs ont remarqué un type de cellules qui brise les deux lois citées plus haut : ces cellules changent d’identité et de compartiment. D’où leur nom de caméléon. Le changement d’identité cellulaire était déjà connu dans des cas pathologiques (par exemple, une blessure) où la re-différenciation requiert une ou plusieurs divisions cellulaires. Ici, la plasticité cellulaire se produit sans passer par cette étape. Cette plasticité est sous le contrôle de gènes de la voie de signalisation JNK.

Soudure parfaite, sans cicatrice.

Une fois différenciées, les cellules caméléon changent de compartiment cellulaire alors que les frontières de celui-ci étaient réputées infranchissables. Plus le nombre de cellules ayant migré est important, plus la tension au sein des tissus diminue. « Les scientifiques, précise un communiqué, ont découvert que le mécanisme de plasticité cellulaire des cellules caméléon induit, via un processus encore inconnu, des mouvements d’intercalation des cellules annexes, ce qui confère aux tissus la capacité à s’adapter aux variations de tension qui ont lieu au cours de la morphogenèse de l’embryon. Pour cela, une zone appelée " compartiment de relaxation " est créée : elle permet aux tissus (ici, l’épiderme) de relâcher leur tension pendant la soudure tissulaire. Dès lors, la soudure entre les tissus pendant la fermeture dorsale de l’embryon de la drosophile (phénomène semblable à la cicatrisation de l’épiderme) peut avoir lieu de façon parfaite, c’est-à-dire sans cicatrice visible (...) Ces résultats pourraient apporter une nouvelle voie d’étude des mécanismes cellulaires en jeu lors de la cicatrisation. »

Mélanie Gettings et coll., PloS Biology, 8 juin 2010.