Une étude, dont les résultats intitulés «Molecular to organismal chirality is induced by the conserved myosin 1D», ont été publiés dans la revue Science, a permis de montrer qu'une unique protéine induit le mouvement en spirale d'une autre molécule puis, par effet domino, la torsion des cellules, des organes et du corps entier, jusqu'à déclencher un comportement latéralisé.

Rappelons tout d'abord que «l'asymétrie joue un rôle majeur en biologie, à toutes les échelles» : enroulement en spirale de la double hélice d'ADN, division asymétrique des cellules souches, cœur positionné à gauche, préférence pour la main gauche ou la droite, etc.. En vue de comprendre comment émergent ces asymétries et comment elles sont liées les unes aux autres, «l'équipe du chercheur CNRS Stéphane Noselli comprenant aussi des chercheurs de l'Inserm et de l'Université Cote d'Azur» étudie à l'Institut de biologie Valrose «depuis plusieurs années l'asymétrie droite-gauche».

Ces biologistes, qui «avaient identifié le premier gène contrôlant cette asymétrie chez la mouche du vinaigre (drosophile), l'un des organismes modèles préférés des biologistes», ont montré plus récemment «que ce gène joue le même rôle chez les vertébrés»: la protéine qu'il produit, la myosine 1D (*) [«les myosines sont une classe de protéines qui interagissent avec l'actine (constituant du squelette des cellules ou cytosquelette)», dont la plus connue est la myosine musculaire, responsable de la contraction musculaire»], contrôle «l'enroulement ou la rotation des organes dans le même sens».

Dans l'étude ici présentée, ces chercheurs «ont induit la production de myosine 1D dans des organes normalement symétriques de la drosophile, comme les trachées respiratoires», ce qui «a suffi à induire une asymétrie à tous les niveaux : cellules déformées, trachées s'enroulant sur elles-mêmes, organisme entier torsadé, et comportement de nage hélicoïdale des larves de mouches». De plus, «ces nouvelles asymétries se développent toujours dans le même sens».

Grâce au concours de biochimistes de l'université de Pennsylvanie, il a été découvert que la mise en présence, sur une lame de verre, de la myosine 1D et d'un composant du 'squelette' des cellules, l'actine «entraine un mouvement en spirale de l'actine». De ce fait, «outre son rôle dans l'asymétrie droite-gauche chez la drosophile et les vertébrés», la myosine 1D apparaît «comme une protéine unique capable à elle seule d'induire l'asymétrie à toutes les échelles, d'abord au niveau moléculaire, puis, par effet domino, cellulaire, tissulaire et comportemental».

En fin de compte, ces observations «suggèrent un mécanisme possible d'apparition soudaine de nouveaux caractères morphologiques au cours de l'évolution, comme par exemple la torsion du corps des escargots» («la myosine 1D aurait toutes les caractéristiques requises pour l'émergence de cette innovation, puisque son expression suffit à elle seule à induire la torsion à toutes les échelles»).

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Myosine