• Biologie: un mécanisme biochimique fondamental, participant à la régénération des tissus, a été décrit chez la salamandre!____¤201406

     

    Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Stem Cell Reports, a permis de décrire un mécanisme biochimique qui met en jeu une voie de signalisation appelée ERK (Extracellular signal-Regulated Kinase) et conduit les cellules des muscles de la salamandre à reprendre leurs divisions.

     

    Cette découverte constitue un pas appréciable dans la perspective de la mise en œuvre de la régénération des tissus chez un mammifère.

    Alors que la régénération d'un membre «n’est pas possible chez les mammifères, comme chez la plupart des vertébrés», la salamandre en est capable, tout autant qu'elle peut régénérer sa queue, un œil ou son museau.

     

    Plus précisément, il faut tout d'abord savoir que «chez les vertébrés, les cellules musculaires se forment par fusion de cellules en myotubes qui comptent plusieurs noyaux» de sorte que «la cellule différenciée est alors bloquée dans son cycle et ne peut plus se diviser».

     

     

    Grâce à la voie ERK, qui «représente une famille de protéines kinases dites MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinases)», ces protéines de la surface de la cellule peuvent transmettre un signal au noyau qui stimule chez les mammifères la prolifération cellulaire.

     

     

    Pour comprendre la façon par laquelle cette voie pouvait intervenir dans la régénération de la salamandre, «des cellules de myotubes A1 de salamandre Notophtalmus viridescens» ont été étudiées.

     

    Comme, par un activation avec du sérum, les cellules de myotubes A1 peuvent en culture redémarrer un cycle cellulaire, il est apparu, «en utilisant des inhibiteurs de la voie ERK», que cette voie réduisait «l’activité de p53, une protéine anti-oncogène, qui bloque le cycle cellulaire».

     

    En outre, alors que «la stimulation des cellules par le sérum conduit à une réduction de moitié des niveaux de Sox6, une protéine impliquée dans la formation des muscles», l’inhibition d’ERK «annulait cet effet sur Sox6». Cela suggère donc que la voie ERK favorise la réduction de Sox6.

     

    Comme la voie ERK interviendrait également «par des mécanismes épigénétiques, en influençant la méthylation des histones (des protéines associées à l’ADN), qui joue un rôle dans le cycle cellulaire», on peut dire globalement qu'une activation de la voie ERK «permet à la cellule d’entrer à nouveau dans le cycle cellulaire en limitant l’activité de p53, en induisant des modifications épigénétiques et en inhibant des gènes spécifiques du muscle», ce qui correspond finalement à «une dédifférenciation partielle de la cellule musculaire».

     

    Enfin, des expériences sur des myotubes de souris, ont montré qu’une activation de manière transitoire de la voie ERK était possible, mais qu'elle ne se prolongeait pas sur le long terme comme chez la salamandre.

    Ce constat explique «pourquoi les mammifères ne peuvent pas reconstruire des membres» et indique que cette activation transitoire est l'obstacle à franchir «pour favoriser la régénération des tissus chez un mammifère».

     

     


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