La vie d'une cellule n'est pas uniquement régie par la biochimie et la génétique. La mécanique a aussi son mot à dire. Une équipe de physiciens de l'Institut Fresnel1, à Marseille, et de biologistes de l'Institut de biologie du développement de Marseille-Luminy (IBDML) vient de le prouver en levant le voile sur les subtils processus qui permettent aux tissus de s'allonger lors du développement de l'embryon. Tout est alors affaire de forces, de poussées et de tractions. Bref, de mouvement...
Voyons de plus près. Aussi sphériques que des bulles de savon quand elles se trouvent seules en suspension, les cellules, dans un tissu, adhèrent les unes aux autres en adoptant des formes régulières hexagonales, semblables à celles observées dans les alvéoles des ruches d'abeilles. Mais que se passe-t-il pour elles quand, dans les toutes premières heures de la vie embryonnaire, le tissu qu'elles constituent vient à s'allonger ?
Grâce à un système de nanodissection – un laser à impulsions très courtes capable de rompre les parois entre les cellules – et à des modèles mathématiques, les équipes de Pierre-François Lenne et de Thomas Lecuit ont trouvé la réponse chez la drosophile. Elles sont parvenues à montrer que des générateurs de forces, émanant des cellules elles-mêmes, agissent localement aux interfaces de certaines d'entre elles. En clair, tout se passe comme si la cellule, cerclée d'un élastique épais – des filaments d'une molécule appelée actine –, activait un petit moteur – la myosine-II – capable de tirer, localement, l'élastique en question. Conséquence: des tensions apparaissent à la surface de la cellule, qui finit par rompre le contact avec une ou plusieurs de ses voisines. Alors libre de s'accoler à d'autres, elle s'étire et change de place. Synchronisé à l'échelle de plusieurs cellules, ce processus de réarrangement concourt ainsi à l'élongation de l'ensemble du tissu.
Forts de cette découverte, les chercheurs examinent à présent l'organisation fine et la dynamique de ces générateurs de force, susceptibles d'être à l'origine d'autres mouvements cellulaires dans les tissus...