Cette thèse tente d'aborder, avec quelques détours, deux questions centrales concernant le<br />centrosome des vertébrés : son rôle dans la motilité cellulaire et son rôle dans le cycle de<br />division cellulaire.<br />Après une introduction en trois parties (un tour d'horizon dans une optique historique, un<br />exposé détaillé des connaissances actuelles, puis une réflexion plus générale sur des bases<br />phylogénétiques), deux travaux sont présentés : une étude des rôles respectifs des deux<br />centrioles du centrosome des cellules de vertébrés, puis une étude du comportement<br />particulier du centrosome dans ces cellules en sortie de mitose.<br />L'ensemble de ce travail se fonde sur un outil précieux : l'établissement de lignées cellulaires<br />qui expriment de manière stable la centrine 1 humaine couplée à la GFP, ce qui constitue un<br />excellent marqueur des centrioles et de leur stade de maturation. En effet, le centrosome des<br />vertébrés contient deux structures microtubulaires appelée centrioles qui se reproduisent en<br />synchronie avec le cycle de division cellulaire par un mécanisme de duplication, un nouveau<br />centriole étant assemblé à proximité de chaque centriole présent. Il y a donc dans chaque<br />cellule, après une mitose, un nouveau et un ancien centriole aussi appelés centriole parental<br />ou centriole père et centriole fils.<br />La première étude, après avoir succinctement défini le comportement des centrioles dans les<br />différentes phases du cycle, se concentre plus précisément sur la phase G1 pendant laquelle il<br />a pu être observé que les deux centrioles peuvent transitoirement se séparer de plus de dix<br />microns. L'un des deux centrioles, qui a pu être identifié comme le centriole le plus jeune, a<br />une mobilité parfois importante, alors que le plus ancien, qui est associé à l'aster de<br />microtubules par des appendices qui sont caractéristiques de son ancienneté reste près du<br />centroïde de la cellule. La différence d'abondance des microtubules à proximité des deux<br />centrioles a pu être attribuée à une régulation différentielle de l'ancrage : le centriole le plus<br />ancien capture les microtubules qui sont nucléés dans un rayon de quelques microns autours<br />de lui, alors que le centriole fils, qui a une capacité de nucléation équivalente, a une capacité<br />d'ancrage des microtubules réduite. Ainsi, quand les deux centrioles sont éloignés l'un de<br />l'autre, de nombreux microtubules libres peuvent être observés dans la cellule, au contraire,<br />quand ils sont proches, la plupart des microtubules cellulaires sont ancrés sur le centrosome<br />(et en particulier sur le centriole père). Nous avons donc proposé que la cellule puisse<br />modifier son réseau microtubulaire en modulant la distance intercentriolaire.<br />La deuxième étude présentée porte sur un comportement particulier du centriole parental en<br />fin de mitose : après que les cellules se sont étalées, mais alors qu'elles sont encore reliées par<br />un pont cytoplasmique, les deux centrioles, dans chaque cellule fille, se séparent puis le<br />centriole parental quitte sa position centrale et stationne pendant 10 à 30 minutes à proximité<br />du pont cytoplasmique intercellulaire. Le pont se pince alors de chaque côté de la pièce<br />intermédiaire puis se rompt lorsque le centriole parental regagne sa position près du noyau.<br />Nous avons pu déterminer que le pincement du pont correspondait au détachement des<br />faisceaux de microtubules qu'il contient. Nous avons ensuite, à l'aide de drogue qui<br />dépolymérisent les microtubules, suggéré l'existence d'un contrôle de la présence du centriole<br />parental dans le pont. Nous avons étudié des cas de cellules acentriolaires et pu mettre en<br />évidence des défauts liés à la cytocinèse. Enfin, il nous est apparu, à la suite d'expériences sur<br />des substrats plus ou moins adhésifs que l'adhésion de la cellule à son substrat est un des<br />paramètres clé de la régulation de cet événement de fin de mitose.<br />Des interprétations plus spéculatives sont proposées dans les discussions qui suivent l'exposé<br />des résultats, ainsi que des expériences pour les tester.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00012067 |
| Date | 14 November 2001 |
| Creators | Piel, Matthieu |
| Publisher | Université Pierre et Marie Curie - Paris VI |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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