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Le contrôle de la taille et de la croissance des cellules de mammifères

La taille et la fonction cellulaire et l'architecture des tissus sont interconnectées. Les scientifiques ont tenté de comprendre les mécanismes moléculaires en contrôlant la taille des cellules en prolifération.
Le contrôle de la taille et de la croissance des cellules de mammifères
La taille d'une cellule est le résultat de l'équilibre entre la croissance cellulaire et la division qui réduit la taille de moitié, la cellule en division étant parfois le double de chaque cellule fille. La taille cellulaire est également immuable, ce qui signifie que les cycles de croissance et de division sont associés. Des études antérieures ont démontré que certaines cellules eucaryotes ont un mécanisme de contrôle de la taille coordonnant la taille à la division cellulaire.

L'objectif du projet CELLCYCLEGROWTHSIZE (Cell growth and size homeostasis in proliferating mammalian cells), financé par l'UE, était d'étudier la coordination de la division/croissance cellulaire dans les cellules de mammifères en prolifération. L'attention de l'étude s'est portée sur le développement de méthodologies pour explorer ce processus fondamental.

Les chercheurs ont établi un laboratoire fonctionnel et un nombre de méthodes pour analyser les cellules en suspension et les cellules adhérentes. Ils ont développé un synchronisateur cellulaire mécanique et ont optimisé des protocoles pour la séparation par taille des cellules de mammifères libres et adhérentes. De manière importante, ils ont démontré que la séparation en fonction de la taille par cytométrie peut être utilisée pour la purification des cellules à des étapes particulières du développement (G1) sans médicament de synchronisation. Cinq lignées cellulaires humaines et murines porteuses de marqueurs de fluorescence du cycle cellulaire ont été dérivées pour de nouvelles applications.

L'analyse des cellules lymphoblastiques L1210 qui utilisent les méthodologies développées a montré une réduction dans la variabilité du taux de croissance à la transition de la prolifération à la division. Cette observation suggère la présence d'un seuil de croissance pour le maintien de l'homéostasie de la taille.

Les études avec les L1210 se développant dans des conditions de milieu limitées contre celles se développant en milieux riches ont démontré que la vitesse de croissance forme le seuil pour la transition de la division cellulaire à l'étape de prolifération. Dans les conditions restreintes, la longueur de la phase G1 était prolongée jusqu'à ce que les cellules atteignent une taille type à laquelle elles sont capables de passer à la transition G1. Les mesures de la masse cellulaire sèche ont révélé une croissance dépendant de la taille dans les cellules adhérentes.

En conclusion, CELLCYCLEGROWTHSIZE a entraîné le développement de méthodes et de protocoles essentiels pour l'étude de la croissance cellulaire et de l'homéostasie de la taille. Les résultats des expériences apportent la preuve de la nécessité d'un mécanisme cellulaire autonome qui coordonne le cycle cellulaire et la croissance cellulaire.

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Mots-clés

Cellules de mammifères, taille de cellule, croissance cellulaire, CELLCYCLEGROWTHSIZE, homéostasie de la taille