Division des cellules souches : le rôle d'une « superprotéine » identifié

L'équipe de Jean-René Huynh, du Laboratoire Génétique du développement et cancer de l'Institut Curie et de l'Institut Jacques Monod (CNRS/Inserm/Université Paris Diderot et Université Pierre et Marie Curie), a voulu comprendre les mécanismes de cette division asymétrique. Les chercheurs ont mis au point des techniques de maintien fonctionnel, ex vivo, des ovarioles, les structures de l'ovaire qui, chez les insectes, produisent les ovocytes.

Ayant identifié une lignée de drosophiles mutantes où la production d'ovocytes est diminuée, ils ont montré qu'une mutation altère un gène de cette lignée, le gène wicked (« super » ou « génial » en anglais). Les biologistes ont montré que la protéine Wicked correspondante contribue à l'élaboration des ribosomes, la « machinerie » moléculaire qui synthétise les protéines. Ce mécanisme est général dans toutes les cellules, mais il est adapté par les cellules souches germinales. En effet, en marquant la protéine par des marqueurs fluorescents, les chercheurs ont révélé que la protéine Wicked se répartit de façon asymétrique lors de la division d'une cellule souche germinale, au moment où l'enveloppe du noyau cellulaire se rompt : la cellule fille destinée à être une nouvelle cellule souche contient plus de protéine Wicked que la cellule qui se différenciera en gamète. Il semble donc que l'accumulation de la protéine Wicked du côté de la cellule fille souche couvre, via une synthèse des protéines plus importante, les besoins de croissance qui sont ceux de ce type de cellule.

Par ailleurs, l'équipe a prouvé que la localisation préférentielle de Wicked se produit aussi dans les cellules souches neurales, qui donneront les neurones du cerveau adulte. En l'absence de Wicked, ces cellules souches sont plus petites et produisent un petit nombre de neurones.

Le mécanisme de formation des ribosomes impliquant la protéine Wicked pourrait servir à mieux comprendre le rôle, supposé, de certaines cellules souches dans la formation ou le développement de tumeurs cancéreuses. On sait que des inhibiteurs de la protéine Myc, activateur de la construction des ribosomes, sont altérés dans certains cancers. Il est donc possible que la dérégulation de la production de ribosomes augmente la prolifération de cellules souches et soit à l'origine de tumeurs.