Des « tornades de cellules » sculptent nos organes
Radio-Canada
Les cellules s’auto-organisent pour générer les forces qui modèlent la forme des différents organes et tissus, montrent les travaux de scientifiques suisses. Ces derniers comparent le phénomène à une « tornade » cellulaire.
Le Pr Karsten Kruse et des collègues biochimistes et physiciens de l’Université de Genève (UNIGE) se sont intéressés aux principes généraux, grandement incompris, qui régissent la création d’architectures multicellulaires complexes, comme les organes et les tissus.
Comment les cellules parviennent-elles à s’organiser et à prendre des formes si différentes? Par exemple, par quel processus les cellules forment-elles les plis de l’intestin ou les alvéoles des poumons?
Dans ses travaux, l’équipe helvétique a voulu tester les facultés des tissus cellulaires à s’auto-organiser spontanément. Pour y arriver, elle a contraint des cellules musculaires confinées sur des disques d’adhésion à reproduire des formes simples in vitro.
Les scientifiques ont observé que les cellules s’auto-organisent rapidement en s’alignant dans une même direction. Elles se mettent à tourner ensemble pour former une spirale ordonnée, à l’image d’une foule contrainte de marcher dans une salle qui finit par aller dans le même sens par facilité.
On constate que la spirale, qui concentre les forces cellulaires en son centre, y accumule les cellules nouvellement formées par division cellulaire. Ainsi, la spirale va petit à petit se transformer en vortex, créant une protrusion au milieu du disque, explique le Pr Kruse.
Ensuite, cette protrusion cylindrique, maintenue par les forces de rotation collective des cellules, finit par créer un effet ressemblant à une tornade.
Cette protrusion peut atteindre jusqu’à un demi-millimètre, ce qui est énorme pour une base qui ne fait pas un centième de millimètre, affirment les chercheurs, qui ont observé une véritable petite tornade cellulaire en trois dimensions tournant sur elle-même.
Des protrusions sont des structures couramment observées dans le développement de l’embryon.
