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Les cellules caméléon, reines de la plasticité cellulaire

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Découvertes récemment, les cellules caméléon ont la particularité de changer spontanément d'identité au cours du développement de la drosophile. Un phénomène étonnant, intéressant pour la science et pour la médecine, comme l'explique à Futura-Sciences Stéphane Noselli, un de leurs découvreurs.

Embryon de drosophile en cours de fermeture dorsale. © Plos Biology

Elles sont bien étranges, ces cellules qualifiées de caméléon et qui viennent d'être découvertes chez la mouche drosophile par des chercheurs du CNRS et de l'Université de Nice. Au cours de l'embryogénèse, elles parviennent littéralement à changer d'identité, passant de l'une à l'autre en une seule étape. Ce phénomène, dit de plasticité cellulaire, déjà connu à un moindre degré, intervient à un moment particulier de la formation de l'embryon, la fermeture dorsale, quand deux épidermes se rencontrent et fusionnent. La ressemblance avec une cicatrisation renforce l'intérêt pour ces caméléons...

Co-découvreur de ces cellules, Stéphane Noselli, directeur de Recherche au CNRS et directeur de l'Institut de Biologie du Développement et Cancer (IBDC-Nice CNRS) à l'Université de Nice, nous explique leurs étonnantes propriétés.

Futura-Sciences : Qu’est-ce que la plasticité cellulaire et quel est son rôle ?

Stéphane Noselli : La plasticité cellulaire fait référence à la propriété des cellules à changer d'identité (par exemple, peau devenant neurone, etc.), un phénomène extrêmement rare et rencontré dans le contexte de la régénération ou de certaines pathologies. Les cellules souches sont très plastiques car elles peuvent se différencier en plusieurs types cellulaires différents. Le rôle de la plasticité est de permettre un raccourci pour faire un type de cellule sans repasser par toute la séquence, par exemple en passant de D à E dans une série qui devrait être A-B-C-D-E.

FS : En quoi les cellules caméléon représentent-elles une nouveauté par rapport à ce que l'on connaissait déjà ?

Stéphane Noselli : C'est la première fois chez l'organisme modèle drosophile que l'on découvre des cellules capables de changer d'identité de façon spontanée pendant le développement de l'embryon, ce qui en fait un nouveau modèle d'étude à fort potentiel pour étudier les mécanismes de la plasticité et de la reprogrammation cellulaire.

Cinétique de la fermeture dorsale lors du développement de la drosophile, montrant que les cellules caméléon (en jaune) peuvent changer d'identité et passer du compartiment antérieur (vert) au postérieur (rouge). © Plos Biology

FS : Peut-on vraiment faire le lien entre la drosophile, un insecte, et ce qui se passe chez l’homme ?

Stéphane Noselli : Sans aucun problème tant que l'on reste sur les mécanismes, sachant qu'une cellule de drosophile n'est pas très différente d'une cellule humaine. Il existe un nombre très important de découvertes réalisées chez la drosophile qui ont ensuite été confirmées chez l'homme.

FS : Quelles perspectives peut-on envisager au niveau de la recherche fondamentale, mais aussi de l'application possible, médicalement parlant ?

Stéphane Noselli : Au niveau fondamental, il s'agit d'un nouveau modèle puissant d'étude de la reprogrammation cellulaire, phénomène rencontré dès lors qu'une cellule change d'identité (comme les cellules souches par exemple). Sur le plan médical et des applications à court terme, il faut rester prudent : ces travaux montrent l'existence d'un nouveau type de cellules qui sont capables de changer d'identité au cours d'un phénomène similaire à la cicatrisation. Il reste à démontrer l'existence de ce phénomène au cours de la cicatrisation chez la drosophile et ensuite chez les vertébrés (dont l'homme) pour pouvoir envisager des applications. En l'état actuel, il s'agit donc de l'identification de nouvelles cellules au comportement inédit et permettant aux cellules de changer d'identité, ce qui en soi représente une avancée.