Les forces mécaniques responsables du développement embryonnaire
Nos connaissances sur le développement embryonnaire proviennent notamment des études sur la signalisation cellulaire en réaction aux signaux chimiques. Néanmoins, notre compréhension du mécanisme moléculaire par lequel les cellules reçoivent et transduisent les signaux mécaniques en signaux biochimiques est faible. Gardant cela à l'esprit, les scientifiques de l'étude BCATENIN_MECHANICS (Mechanical activation of beta-catenin signalling), financée par l'UE, se sont engagés à offrir un aperçu in vivo de ce mécanisme en grande partie inexploré. À cette fin, ils ont choisi d'étudier la voie de la bêta-caténine, qui est impliquée dans l'induction mécanique de la différenciation du mésoderme au moment de la gastrulation. Le consortium cherchait à comprendre le processus d'activation mécanique. Avec pour organisme modèle la drosophile et à l'aide de techniques d'imagerie vivantes de pointe, les scientifiques ont découvert que la souche générée lors de la gastrulation de la drosophile affaiblit l'interaction de la bêta-caténine avec d'autres protéines. Par ailleurs, la protéine devient plus souple à la phosphorylation, une modification qui inhibe davantage l'interaction intermoléculaire de bêta-caténine. Ces observations indiquent clairement que lors du développement la bêta-caténine sert de détecteur primaire des forces mécaniques. La comparaison de la séquence moléculaire de bêta-caténine à travers différentes espèces a indiqué que ce site mécano-sensible est conservé. Chez les souris, l'activation de la voie de bêta-caténine en réponse à la souche mécanique est observée dans la formation de masse osseuse et l'homéostasie, ainsi que dans l'adipogenèse. À l'avenir, le consortium prévoit la conception d'une sonde fluorescente pour surveiller directement l'activation mécanique en réponse aux mouvements morphogénétiques lors de la gastrulation de la drosophile. Les résultats de l'étude pourraient également aider à la recherche sur le cancer puisque l'activation mécanique de la bêta-caténine par les cellules tumorales dans les tissus sains est cancérigène.
Mots‑clés
Force mécanique, développement embryonnaire, béta-caténine, drosophile, recherche sur le cancer
