Des chercheurs de l'Université d'Hokkaido rapportent que les cellules se retrouvant avec un jeu d'ADN supplémentaire après une erreur de division peuvent connaître des issues très différentes selon la manière dont la division échoue. Ces résultats pourraient aider à expliquer pourquoi certaines cellules anormales persistent dans des maladies où la duplication du génome entier est fréquente, notamment le cancer.
Les scientifiques associent depuis longtemps la duplication du génome entier (WGD) — lorsqu'une cellule se retrouve avec le double de la quantité habituelle d'ADN — à des résultats néfastes tels qu'un dysfonctionnement cellulaire et une instabilité génétique. Une nouvelle étude de l'Université d'Hokkaido soutient que le mécanisme qui produit la WGD est un facteur majeur déterminant ce qui se passe ensuite.
Les chercheurs ont comparé deux voies courantes menant à la WGD :
- L'échec de la cytokinèse, où la cellule effectue la plupart des étapes de la mitose mais échoue lors de la séparation physique finale en deux cellules.
- Le glissement mitotique, où la cellule sort trop tôt de la mitose, avant que les chromosomes ne soient correctement séparés.
À l'aide de l'imagerie cellulaire en direct et de techniques de marquage des chromosomes, l'équipe a découvert que les cellules produites par échec de la cytokinèse étaient généralement plus stables et plus susceptibles de survivre, tandis que celles produites par glissement mitotique présentaient plus souvent une distribution inégale des chromosomes et un taux de survie plus faible.
L'étude rapporte également qu'améliorer expérimentalement la séparation des chromosomes dans les cellules subissant un glissement mitotique rendait ces cellules nettement plus viables, soulignant que l'organisation et la ségrégation des chromosomes sont des facteurs clés de ces destins divergents.
Ces résultats pourraient avoir des implications pour la recherche sur le cancer, notent les auteurs, car la duplication du génome entier est fréquemment observée dans les cellules cancéreuses et peut être déclenchée involontairement par certaines thérapies, soulevant la possibilité que les cellules les plus susceptibles de persister après une WGD puissent contribuer à alimenter la croissance continue ou la récidive.
Les travaux ont été publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences par Masaya Inoko, Guang Yang, Yuki Tsukada et Ryota Uehara.