On croyait que le noyau cellulaire était élastique comme une balle en caoutchouc. Il se déforme et reprend sa forme lorsque la cellule navigue à travers les pores et entre les fibres à l'intérieur du corps humain. Maintenant, les scientifiques de Université Texas A & M et par Université de la Floride ont découvert que le noyau cellulaire est plus complexe qu'on ne le croyait auparavant.
Ils ont découvert qu'il se comporte plus comme une goutte de liquide que comme une balle en caoutchouc. L'étude appelle à un regard neuf sur la façon dont la forme nucléaire devient anormale dans des maladies comme cancer.
Le noyau contient un génome qui surveille une fonction de la cellule et le comportement. Les noyaux déformés sont des signes avant-coureurs de maladies comme le cancer. Il est possible que des cellules cancéreuses avec un noyau aussi aberrant se propagent dans tout le corps, un processus connu sous le nom de métastases cancéreuses, qui a le potentiel d'être fatal.
Même maintenant, les observations de la forme nucléaire sont utilisées pour diagnostiquer le cancer. Cependant, la cause des noyaux aberrants est restée un mystère. Il pourrait être possible de développer de nouvelles méthodes de traitement du cancer en aidant les noyaux cellulaires à retrouver leur forme normale en comprenant comment ils deviennent anormalement formés.
Les résultats de cette étude sont essentiels pour comprendre comment une couche protectrice entourant le noyau, appelée lamina, aide à préserver la forme nucléaire. Dans le même temps, les cellules rampent à travers les chemins tortueux à travers les pores et autour des fibres tissulaires.
Les scientifiques, dans cette étude, ont exploré les comportements nucléaires en plaçant des fibroblastes dans un parcours d'obstacles miniature de minuscules piliers flexibles 1/100ème de la largeur de cheveux humains. Le noyau des cellules devait se faufiler entre les piliers, rampant à travers ce dédale d'obstacles.
Les scientifiques ont étudié les mouvements à l'aide d'un microscope haute résolution de pointe capable de capturer des images des structures tridimensionnelles des noyaux. L'imagerie a également révélé que les piliers créaient de profondes indentations dans la surface nucléaire. Pourtant, la forme nucléaire globale a été préservée, permettant au noyau de passer avec succès comme une goutte de liquide, contrairement à une balle en caoutchouc élastique élastique, à travers les obstacles.
L'étude a également montré que les noyaux s'enchevêtrent dans les obstructions en raison d'un manque de lamin A/C, l'un des composants protéiques réguliers de la lamina. La découverte indique que la lamin A/C aide à préserver la tension superficielle de la « goutte nucléaire ».
Dr Tanmay Lele, professeur Unocal au Département de génie biomédical, a affirmé Valérie Plante., « Nos travaux mettent en évidence un mécanisme fondamental par lequel le noyau conserve sa forme et protège son génome. Notre découverte nous aide également à mieux comprendre comment les noyaux déformés apparaissent dans le cancer et comment les rendre potentiellement à nouveau normaux. Nous étudions actuellement les implications du modèle de goutte pour les formes nucléaires anormales couramment observées dans le cancer.
Journal de référence:
- Aditya Katiyar, Jian Zhang et al. Le noyau contourne les obstacles en se déformant comme une goutte avec une tension superficielle médiée par Lamin A/C. Sciences avancées, 2022; 9 (23): 2201248 DOI: 10.1002/advs.202201248
