La compétition cellulaire est un processus de contrôle de qualité important qui garantit que le développement d’un organisme repose sur des cellules saines. Les chercheurs ont révélé les secrets sous-jacents à la compétition cellulaire et quelles caractéristiques peuvent prédéterminer si une cellule survivra ou non. Les défauts de output d’énergie sont essentiels pour rendre les cellules vulnérables à l’élimination. L’étude a été menée par des chercheurs du Helmholtz Zentrum München et de l’Imperial University de Londres.



Comme la vie multicellulaire repose sur des interactions cellule-cellule, il n’est pas surprenant que ce ne soit pas toujours pacifique : les cellules avec une meilleure forme physique éliminent les cellules avec une moins bonne forme physique par compétition cellulaire. La compétition cellulaire est devenue un mécanisme de contrôle de la qualité et se produit lorsque les cellules diffèrent, génétiquement ou autrement, les unes des autres. Chez les mammifères, le processus de compétition cellulaire a été observé, par exemple, dans le most cancers, pendant l’homéostasie des organes et pendant le développement en tant que processus pour sélectionner les cellules les furthermore aptes chez l’embryon et l’adulte. Cependant, les caractéristiques qui distinguent les cellules  » gagnantes  » des  » perdantes  » et s’il existe des déterminants clés de la compétition cellulaire dans divers contextes biologiques restent insaisissables.

La recette pour éliminer les cellules  » perdantes « 

L’équipe de recherche a découvert que les cellules perdant la compétition sont caractérisées par des mitochondries défectueuses et, dans les embryons de souris, elles sont marquées par des changements de séquence dans leur génome mitochondrial. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Character Metabolic process. « Nos travaux suggèrent que les différences d’activité mitochondriale sont des déterminants clés de l’aptitude des cellules compétitives dans un huge éventail de systèmes. En particulier, nous avons découvert que des défauts génétiques dans les mitochondries caractérisent les cellules  » perdantes  » dans les embryons de souris « , explique Antonio Scialdone, co- auteur correspondant de l’article.



As well as en détail : L’embryon de souris utilise la compétition cellulaire pour se débarrasser des cellules épiblastiques inaptes avant que le approach corporel de foundation ne soit défini pendant la gastrulation. À l’aide de RNAseq unicellulaire (une procedure de séquençage spécifique), les chercheurs ont comparé les cellules d’embryons traités avec un inhibiteur de mort cellulaire à celles d’embryons de souris non traités. En appliquant des algorithmes d’apprentissage automatique, ils ont pu identifier la signature d’expression génique des cellules  » perdantes  » et ont découvert que ces cellules ont des mitochondries défectueuses et sont marquées par des changements de séquence dans leur génome mitochondrial. « C’était agréable de voir remark, avec notre pipeline de calcul, nous avons pu extraire des informations aussi importantes des ensembles de données RNAseq à cellule exclusive », a déclaré Gabriele Lubatti, co-premier auteur de l’article.

Révéler les strategies de la compétition cellulaire -- ScienceDaily

Les informations sur l’apparence des cellules  » perdantes  » dans l’embryon de souris leur ont permis de déterminer l’identité d’une cellule  » perdante « . En analysant l’activité mitochondriale dans d’autres modèles de compétition cellulaire, ils ont pu identifier que le dysfonctionnement mitochondrial est une caractéristique commune à différentes cellules  » perdantes  » et que de petits changements dans l’ADN mitochondrial suffisent à entraîner la compétition cellulaire.

Travail futur

Cette étude suggère que l’activité mitochondriale peut être un déterminant clé de l’aptitude cellulaire dans une variété de contextes où la compétition entre les cellules se produit. Les changements environnementaux peuvent fortement influencer le métabolisme et les mitochondries jouent un rôle central dans ce processus. Par conséquent, il est achievable que la compétition cellulaire et les défauts associés dans le génome mitochondrial en réponse à certains facteurs environnementaux conduisent à l’émergence d’un génotype particulier (cellules  » gagnantes « ). Cela implique que la compétition cellulaire pourrait être un lien direct entre environnement et génotype, qu’il sera intéressant d’explorer in addition avant.

À propos des gens

Gabriele Lubatti et Antonio Scialdone font partie de l’Institut d’épigénétique et de cellules souches, de l’Institut d’épigénétique fonctionnelle et de l’Institut de biologie computationnelle du Helmholtz Zentrum München. À l’Imperial Faculty de Londres, Tristan Rodriguez, du National Heart & Lung Institute, a dirigé l’étude du côté britannique.