Comment grandissent nos cellules?

Certaines cellules de notre corps ont besoin d’augmenter régulièrement leur surface pour pouvoir exercer leurs fonctions. C’est le cas des neurones dont la surface de la membrane cellulaire augmente de 20% par jour au cours du développement. Lorsque les neurones sont matures, leur surface membranaire atteint 250000 µm² ce qui donne un total de 25000 m², soit 4 terrains de football pour tous les neurones du cerveau, salors qu’elle est initialement de ~1256 μm², soit une augmentation de 200 fois. 

Dans une étude publiée dans la revue Nature Cell Biology le 6 avril 2014, Thierry Galli, directeur de recherche Inserm et ses collaborateurs [1] révèlent un nouveau mécanisme qui participe à la croissance de la membrane des cellules.

Jusqu’à présent, on savait que des vésicules de sécrétion venaient ajouter de la membrane à la membrane cellulaire existante, la faisant ainsi croître. Cette sécrétion implique des protéines spécifiques appelées “SNARE”, dont la découverte a valu à Thomas Südhof,  James E Rothman, et Randy Schekman le prix Nobel de Physiologie et Médecine en 2013.

L’équipe de recherche de l’Inserm s’est alors penchée sur les protéines SNARE chez la souris en étudiant les extrémités des neurones en croissance, les axones. Les chercheurs ont identifié une protéine particulière “Sec22”, initialement identifiée chez la levure par Randy Schekman.

“Il s’avère que la protéine “Sec22″ participe activement à la croissance cellulaire en formant des ponts au sein de la cellule dont on pense qu’ils permettent l’acheminement de la matière nécessaire à la croissance de sa membrane”, explique Thierry Galli, directeur de recherche Inserm.

Ces ponts entre le réticulum endoplasmique et la membrane plasmique sans fusion des membranes favoriseraient le passage des lipides synthétisés dans le réticulum endoplasmique vers la surface cellulaire.

“Il est tout fait envisageable que ce nouveau mécanisme pour la croissance cellulaire prévale dans les cellules qui se divisent rapidement comme les cellules cancéreuses.” conclut-il.

Transports vésiculaires spécifiques dans les neurones d’hippocampe de rat après 3 jours de culture. (En rouge, protéines SNARE)
© Inserm/Burgo, Andrea