Conséquences de la perturbation des éléments du cytosquelette dans le déroulement de la phase M et la prolifération cellulaire

Impairment of the microtubule cytoskeleton and consequences on M phase and cell proliferation

• Auteur / Autrice : Stéphanie Mirabelle
• Direction : Robert Margolis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

Les eucaryotes se divisent selon une série d'étapes régulées finement appelée le cycle cellulaire. Ce cycle cellulaire permet la réplication exacte du génome et sa distribution entre deux cellules filles identiques. Le cycle cellulaire est contrôlé par de nombreux mécanismes qui garantissent l'intégrité du génome. La mitose est la période du cycle cellulaire pendant laquelle le contenu en ADN des cellules est réparti entre les deux cellules filles. Le bon déroulement de la mitose chez les eucaryotes supérieurs est soumis à un point de contrôle dit point de contrôle du fuseau mitotique. L'activité du point de contrôle permet de retarder l'anaphase jusqu'à ce que toutes les conditions requises pour la ségrégation des chromosomes soient présentes. Malgré cela, les cellules peuvent présenter des anomalies de la ségrégation des chromosomes et devenir aneuploïdes. Ceci est fréquemment le cas dans les cellules cancéreuses. Dans cette étude, nous avons mis en évidence l'existence d'une réponse cellulaire survenant dans la phase G1 qui suit une mitose anormale. Nous avons étudié des cellules primaires de mammifères traitées avec de faibles concentrations d'inhibiteurs des microtubules, la vinblastine et le nocodazole. Les cellules ainsi traitées présentent des défauts de ségrégation pendant la mitose et deviennent aneuploïdes. Les cellules résultant de ces mitoses anormales s'arrêtent dans la phase G1 qui suit la division et deviennent sénescentes. Nous avons trouvé que les cellules de mammifères transformées par l'antigène grand T de SV40 n'observent pas d'arrêt après une mitose anormale.

Eukaryotic cells reproduce following a highly regulated sequence of events called the cell cycle. The cell cycle allow an accurate duplication of the genome and its subsequent separation into two identical daughter cells. Along this process, numerous checkpoint mechanisms operate to maintain the genome’s integrity. Mitosis is the phase of the cell cycle where the DNA is segregated and splitted into two daughter cells. The mitotic checkpoint , or spindle assembly checkpoint, ensures the fidelity of chromosome segregation. The mitotic checkpoint delays the metaphase/anaphase transition until all the conditions for proper chromosomes segregation are set. Despite this control mecanism, cells can missegregate their chromosome and become aneuploid. This is particulary frequent in cancer cells. In this study, we found that normal cells that undergo abnormal mitosis with chromosome missegregation arrest in the G1 phase subsequent to the abnormal mitosis and become senescent. When primary mammalians cells were treated with low doses of microtubule poisons, the spindle what partially disrupted and the rate of chromosome missalignement increased. The cells treated with low drugs became aneuploid and arrested in G1 after the abnormal mitosis. The arrest was followed by senescence. We found that cells transformed with SV40 T antigen were unable to arrest after the abnormal mitosis.