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L'étude du fonctionnement lysosomal pendant la mitose indique le biomarqueur neuf pour l'instabilité chromosomique

Une équipe de l'institut de recherche biomédicale de Bellvitge (IDIBELL) et de l'université de Barcelone (UB), en collaboration avec un chercheur de la Mayo Clinic et l'université du Minnesota, ont décrit que les lysosomes et les procédés autophagy sont en activité pendant la mitose et sont nécessaires pour une division cellulaire correcte. Les Lysosomes et autophagy éliminent et réutilisent les éléments cellulaires endommagés ; ainsi, l'activité lysosomal supporte le fonctionnement correct de cellules et son dysregulation est associé à plusieurs maladies comprenant le cancer, le neurodegeneration, ou les troubles liés au vieillissement.

Dans l'étude publiée dans le tourillon d'Autophagy, l'équipe aboutie par M. Caroline Mauvezin a expliqué que les lysosomes sont en activité et dégradent sélecteur les protéines spécifiques pendant la mitose, et que l'altération dans la séparation de chromosome se produit quand le fonctionnement lysosomal est compromis.

La compréhension du rôle des lysosomes et autophagy dans la séparation des chromosomes pendant la mitose a mené à une autre découverte. Quand cette séparation est affectée défectueux, les cellules de descendant présentent un noyau avec une morphologie toroïdale, à la suite de l'apparition d'un trou. Cette morphologie particulière représente un biomarqueur neuf potentiel pour l'identification des cellules avec l'instabilité chromosomique.

L'étude branche deux domaines de la recherche importants en biologie cellulaire : autophagy et division cellulaire. Dans le cadre du cancer, des médicaments qui affectent particulièrement chacun de ces procédés sont étudiés en tant que stratégies thérapeutiques. Nos résultats fournissent un point de vue neuf qui branche ces deux procédés principaux impliqués dans la prolifération de tumeur. »

M. Caroline Mauvezin

Noyau toroïdal, un biomarqueur neuf d'instabilité chromosomique

Cette étude décrit, pour la première fois, que les cellules qui ont souffert des erreurs pendant la séparation de chromosome, due à l'altération du fonctionnement lysosomal ou par d'autres tensions, présentent un noyau avec une morphologie toroïdale après qu'elles se soient divisées.

M. Eugenia Almacellas, le premier auteur de l'étude et de l'IDIBELL et corps enseignant de la pharmacie et sciences de l'alimentation du membre d'UB, indique que la « mitose est un procédé rapide qui a lieu en peu de temps, et à cause de ce dépistage des erreurs dans une telle petite partie de cellules est très provocant ». Et il ajoute « qu'est pourquoi le noyau toroïdal est un biomarqueur si intéressant, puisqu'il permet le dépistage des cellules qui ont souffert des erreurs de mitotique dans une proportion de cellules beaucoup plus large ».

Jusqu'ici, le seul biomarqueur pour déterminer l'instabilité chromosomique était le micronoyau. Le travail a abouti par des présents de M. Mauvezin le noyau toroïdal comme outil complémentaire neuf pour trouver l'instabilité chromosomique.

Lysosomes et autophagy dans la mitose

La participation des lysosomes et l'autophagy dans la mitose est toujours un sujet controversé, quelques études proposent qu'elles soient inactives pendant la division cellulaire pour protéger le matériel génétique contre la dégradation, et d'autres indiquent certaine activité de ces organelles. La présente enquête a étudié différentes lignées cellulaires de tumeur, et elle a constaté que les lysosomes et autophagy sont en activité pendant la mitose et sont nécessaires pour le procédé.

L'équipe de recherche a recensé plus de 100 protéines neuves particulièrement dégradées par des lysosomes pendant la mitose. Parmi eux, ils ont trouvé des protéines directement impliquées dans la ségrégation de chromosome, supportant le rôle essentiel de ces organelles pour la division cellulaire correcte. Ce travail sert de précédent à l'étude des mécanismes responsables de la dégradation des protéines essentielles de mitotique pour éviter l'instabilité chromosomique.

Source:
Journal reference:

Almacellas, E., et al. (2020) Lysosomal degradation ensures accurate chromosomal segregation to prevent chromosomal instability. Autophagy. doi.org/10.1080/15548627.2020.1764727.