La croissance cellulaire - Cell growth

Division, croissance et prolifération cellulaires

La croissance cellulaire fait référence à une augmentation de la masse totale d'une cellule , y compris le volume cytoplasmique , nucléaire et organelle . La croissance cellulaire se produit lorsque le taux global de biosynthèse cellulaire (production de biomolécules ou d'anabolisme) est supérieur au taux global de dégradation cellulaire (la destruction de biomolécules via le protéasome , le lysosome ou l' autophagie , ou le catabolisme).

La croissance cellulaire ne doit pas être confondue avec la division cellulaire ou le cycle cellulaire , qui sont des processus distincts qui peuvent se produire parallèlement à la croissance cellulaire au cours du processus de prolifération cellulaire , où une cellule, connue sous le nom de "cellule mère", se développe et se divise pour produire deux « cellules filles ». Il est important de noter que la croissance cellulaire et la division cellulaire peuvent également se produire indépendamment l'une de l'autre. Au début du développement embryonnaire ( clivage du zygote pour former une morula et un blastoderme ), les divisions cellulaires se produisent à plusieurs reprises sans croissance cellulaire. À l'inverse, certaines cellules peuvent croître sans division cellulaire ou sans aucune progression du cycle cellulaire , comme la croissance des neurones lors de la recherche de voies axonales dans le développement du système nerveux .

Division cellulaire sans croissance cellulaire pendant le clivage embryonnaire

Dans les organismes multicellulaires , la croissance tissulaire se produit rarement uniquement par croissance cellulaire sans division cellulaire , mais se produit le plus souvent par prolifération cellulaire . En effet, une seule cellule avec une seule copie du génome dans le noyau cellulaire peut effectuer la biosynthèse et ainsi subir une croissance cellulaire à seulement la moitié du taux de deux cellules. Par conséquent, deux cellules croissent (accumulent de la masse) à deux fois le taux d'une seule cellule, et quatre cellules croissent à 4 fois le taux d'une seule cellule. Ce principe conduit à une augmentation exponentielle du taux de croissance des tissus (accumulation de masse) au cours de la prolifération cellulaire, en raison de l' augmentation exponentielle du nombre de cellules.

La taille des cellules dépend à la fois de la croissance cellulaire et de la division cellulaire , avec une augmentation disproportionnée du taux de croissance cellulaire conduisant à la production de cellules plus grosses et une augmentation disproportionnée du taux de division cellulaire conduisant à la production de nombreuses cellules plus petites. La prolifération cellulaire implique généralement une croissance cellulaire équilibrée et des taux de division cellulaire qui maintiennent une taille cellulaire à peu près constante dans la population de cellules en prolifération exponentielle.

Certaines cellules spéciales peuvent atteindre de très grandes tailles via un cycle cellulaire "d' endoréplication " inhabituel dans lequel le génome est répliqué pendant la phase S mais il n'y a pas de mitose ( phase M ) ou de division cellulaire ( cytokinèse ) ultérieure . Ces grandes cellules endorépliquantes possèdent de nombreuses copies du génome et sont donc hautement polyploïdes .

Les ovocytes peuvent être des cellules inhabituellement grandes chez les espèces pour lesquelles le développement embryonnaire a lieu loin du corps de la mère dans un œuf pondu à l'extérieur. La grande taille de certains œufs peut être obtenue soit en pompant des composants cytosoliques à partir de cellules adjacentes à travers des ponts cytoplasmiques appelés canaux annulaires ( Drosophila ), soit en internalisant des granules de stockage de nutriments (granules jaunes) par endocytose ( grenouilles ).

Mécanismes de contrôle de la croissance cellulaire

Les cellules peuvent croître en augmentant le taux global de biosynthèse cellulaire de telle sorte que la production de biomolécules dépasse le taux global de dégradation cellulaire des biomolécules via le protéasome , le lysosome ou l' autophagie .

La biosynthèse de biomolécules est initiée par l'expression de gènes qui codent pour des ARN et/ou des protéines , y compris des enzymes qui catalysent la synthèse de lipides et de glucides .

Les gènes individuels sont généralement exprimés via la transcription en ARN messager (ARNm) et la traduction en protéines , et l'expression de chaque gène se produit à différents niveaux d'une manière spécifique au type cellulaire (en réponse aux réseaux de régulation des gènes ).

Pour stimuler la croissance cellulaire, le taux global d'expression des gènes peut être augmenté en augmentant le taux global de transcription par l' ARN polymérase II (pour les gènes actifs) ou le taux global de traduction de l' ARNm en protéine en augmentant l'abondance des ribosomes et de l' ARNt , dont la biogenèse dépend de l' ARN polymérase I et de l' ARN polymérase III . Le facteur de transcription Myc est un exemple de protéine régulatrice qui peut induire l'activité globale de l' ARN polymérase I , de l' ARN polymérase II et de l' ARN polymérase III pour entraîner la transcription et la traduction globales et ainsi la croissance cellulaire.

En outre, l'activité des ribosomes individuels peut être augmentée pour augmenter l'efficacité globale de la traduction de l' ARNm via la régulation des facteurs d'initiation de la traduction, y compris le complexe « facteur d'initiation de l'élongation traductionnelle 4E » ( eIF4E ), qui se lie à l'extrémité 5' de ARNm . La protéine TOR , qui fait partie du complexe TORC1 , est un important régulateur en amont de l' initiation de la traduction ainsi que de la biogenèse des ribosomes . TOR est une sérine/thréonine kinase qui peut directement phosphoryler et inactiver un inhibiteur général de eIF4E , nommé 4E-binding protein (4E-BP) , pour favoriser l'efficacité de la traduction. TOR phosphoryle et active également directement la protéine ribosomique S6-kinase ( S6K ), qui favorise la biogenèse des ribosomes .

Pour inhiber la croissance cellulaire, le taux global d'expression génique peut être diminué ou le taux global de dégradation biomoléculaire peut être augmenté en augmentant le taux d' autophagie . TOR inhibe normalement directement la fonction de la kinase Atg1/ULK1 induisant l' autophagie . Ainsi, la réduction de l' activité TOR réduit à la fois le taux global de traduction et augmente l'étendue de l' autophagie pour réduire la croissance cellulaire.

Régulation de la croissance cellulaire chez les animaux

Bon nombre des molécules de signal qui contrôlent la croissance cellulaire sont appelées facteurs de croissance , dont beaucoup induisent la transduction du signal via la voie PI3K/AKT/mTOR , qui comprend la lipide kinase PI3K en amont et la sérine/thréonine protéine kinase Akt , qui est capable de activer une autre protéine kinase TOR , qui favorise la traduction et inhibe l' autophagie pour stimuler la croissance cellulaire.

La disponibilité des nutriments influence la production de facteurs de croissance de la famille Insuline / IGF-1 , qui circulent sous forme d'hormones chez les animaux pour activer la voie PI3K/AKT/mTOR dans les cellules afin de promouvoir l' activité TOR de sorte que lorsque les animaux sont bien nourris, ils se développent rapidement et quand ils ne sont pas en mesure de recevoir suffisamment de nutriments, ils réduiront leur taux de croissance.

De plus, la disponibilité des acides aminés pour les cellules individuelles favorise également directement l' activité TOR , bien que ce mode de régulation soit plus important dans les organismes unicellulaires que dans les organismes multicellulaires tels que les animaux qui maintiennent toujours une abondance d' acides aminés en circulation.

Une théorie contestée propose que de nombreuses cellules de mammifères différentes subissent des transitions dépendantes de la taille au cours du cycle cellulaire. Ces transitions sont contrôlées par la kinase cycline-dépendante Cdk1. Bien que les protéines qui contrôlent Cdk1 soient bien comprises, leur lien avec les mécanismes de contrôle de la taille des cellules reste insaisissable.

Un modèle postulé pour le contrôle de la taille des mammifères situe la masse comme la force motrice du cycle cellulaire. Une cellule est incapable de croître jusqu'à une taille anormalement grande car à une certaine taille ou masse cellulaire, la phase S est initiée. La phase S commence la séquence d'événements menant à la mitose et à la cytokinèse. Une cellule ne peut pas devenir trop petite car les événements ultérieurs du cycle cellulaire, tels que S, G2 et M, sont retardés jusqu'à ce que la masse augmente suffisamment pour commencer la phase S.

Populations cellulaires

Les populations cellulaires subissent un type particulier de croissance exponentielle appelée doublement ou prolifération cellulaire . Ainsi, chaque génération de cellules devrait être deux fois plus nombreuse que la génération précédente. Cependant, le nombre de générations ne donne qu'un chiffre maximum car toutes les cellules ne survivent pas à chaque génération. Les cellules peuvent se reproduire au stade de la mitose, où elles doublent et se divisent en deux cellules génétiquement égales.

Taille de la cellule

La taille des cellules est très variable parmi les organismes, certaines algues telles que Caulerpa taxifolia étant une seule cellule de plusieurs mètres de long. Les cellules végétales sont beaucoup plus grosses que les cellules animales et les protistes tels que la paramécie peuvent mesurer 330 µm de long, tandis qu'une cellule humaine typique peut mesurer 10 µm. Comment ces cellules "décident" de leur taille avant de se diviser est une question ouverte. Les gradients chimiques sont connus pour être en partie responsables, et il est supposé que la détection des contraintes mécaniques par les structures du cytosquelette est impliquée. Les travaux sur le sujet nécessitent généralement un organisme dont le cycle cellulaire est bien caractérisé.

Régulation de la taille des cellules de levure

La relation entre la taille des cellules et la division cellulaire a été largement étudiée chez la levure . Pour certaines cellules, il existe un mécanisme par lequel la division cellulaire n'est pas initiée tant qu'une cellule n'a pas atteint une certaine taille. Si l'apport en nutriments est restreint (après le temps t = 2 dans le diagramme ci-dessous) et que le taux d'augmentation de la taille des cellules est ralenti, la période entre les divisions cellulaires est augmentée. Des mutants de taille cellulaire de levure ont été isolés qui commencent la division cellulaire avant d'atteindre une taille normale/régulière ( petits mutants).

Figure 1 : Cycle cellulaire et croissance

La protéine Wee1 est une tyrosine kinase qui phosphoryle normalement la protéine régulatrice du cycle cellulaire Cdc2 (l'homologue de CDK1 chez l'homme), une kinase dépendante de la cycline, sur un résidu tyrosine. Cdc2 entraîne l'entrée en mitose en phosphorylant un large éventail de cibles. Cette modification covalente de la structure moléculaire de Cdc2 inhibe l'activité enzymatique de Cdc2 et empêche la division cellulaire. Wee1 agit pour maintenir Cdc2 inactif au début de G2 lorsque les cellules sont encore petites. Lorsque les cellules ont atteint une taille suffisante pendant G2, la phosphatase Cdc25 supprime la phosphorylation inhibitrice et active ainsi Cdc2 pour permettre l'entrée mitotique. Un équilibre de l'activité Wee1 et Cdc25 avec des changements dans la taille des cellules est coordonné par le système de contrôle d'entrée mitotique. Il a été montré chez des mutants Wee1, cellules avec une activité Wee1 affaiblie, que Cdc2 devient actif lorsque la cellule est plus petite. Ainsi, la mitose se produit avant que la levure n'atteigne sa taille normale. Cela suggère que la division cellulaire peut être régulée en partie par la dilution de la protéine Wee1 dans les cellules à mesure qu'elles grossissent.

Lier Cdr2 à Wee1

La protéine kinase Cdr2 (qui régule négativement Wee1) et la kinase Cdr1 liée à Cdr2 (qui phosphoryle et inhibe directement Wee1 in vitro ) sont localisées dans une bande de ganglions corticaux au milieu des cellules en interphase. Après l'entrée en mitose, des facteurs de cytokinèse tels que la myosine II sont recrutés dans des nœuds similaires ; ces nœuds finissent par se condenser pour former l' anneau cytocinétique . Une protéine auparavant non caractérisée, Blt1 , s'est avérée colocaliser avec Cdr2 dans les nœuds d'interphase médians. Les cellules knock-out Blt1 avaient une longueur accrue à la division, ce qui est cohérent avec un retard dans l'entrée mitotique. Cette découverte relie un emplacement physique, une bande de nœuds corticaux, à des facteurs qui régulent directement l'entrée mitotique, à savoir Cdr1, Cdr2 et Blt1.

Une expérimentation plus poussée avec des protéines marquées par GFP et des protéines mutantes indique que les nœuds corticaux médians sont formés par l'assemblage ordonné et dépendant de Cdr2 de plusieurs protéines interagissant pendant l'interphase. Cdr2 est au sommet de cette hiérarchie et travaille en amont de Cdr1 et Blt1. La mitose est favorisée par la régulation négative de Wee1 par Cdr2. Il a également été montré que Cdr2 recrute Wee1 dans le nœud cortical médial. Le mécanisme de ce recrutement reste à découvrir. Un mutant de la kinase Cdr2, capable de se localiser correctement malgré une perte de fonction en phosphorylation, perturbe le recrutement de Wee1 dans le cortex médian et retarde l'entrée en mitose. Ainsi, Wee1 se localise avec son réseau inhibiteur, ce qui démontre que la mitose est contrôlée par une régulation négative dépendante de Cdr2 de Wee1 au niveau des nœuds corticaux médians.

Facteurs de polarité cellulaire

Les facteurs de polarité cellulaire positionnés aux extrémités des cellules fournissent des repères spatiaux pour limiter la distribution de Cdr2 au milieu de la cellule. Dans la levure à fission Schizosaccharomyces pombe ( S. Pombe ), les cellules se divisent à une taille définie et reproductible pendant la mitose en raison de l'activité régulée de Cdk1. La protéine kinase de polarité cellulaire Pom1 , un membre de la famille de kinases à double spécificité tyrosine-phosphorylation régulée (DYRK), se localise aux extrémités des cellules. Dans les cellules knock-out Pom1, Cdr2 n'était plus limité au milieu de la cellule, mais était vu de manière diffuse à travers la moitié de la cellule. A partir de ces données, il devient évident que Pom1 fournit des signaux inhibiteurs qui confinent Cdr2 au milieu de la cellule. Il a en outre été démontré que les signaux dépendants de Pom1 conduisent à la phosphorylation de Cdr2. Il a également été démontré que les cellules knock-out Pom1 se divisent à une taille plus petite que le type sauvage, ce qui indique une entrée prématurée dans la mitose.

Pom1 forme des gradients polaires qui culminent aux extrémités des cellules, ce qui montre un lien direct entre les facteurs de contrôle de la taille et un emplacement physique spécifique dans la cellule. Au fur et à mesure qu'une cellule grandit, un gradient dans Pom1 grandit. Lorsque les cellules sont petites, Pom1 se propage de manière diffuse dans tout le corps cellulaire. Au fur et à mesure que la taille de la cellule augmente, la concentration de Pom1 diminue au milieu et se concentre aux extrémités de la cellule. Les petites cellules au début de G2 qui contiennent des niveaux suffisants de Pom1 dans l'ensemble de la cellule ont une Cdr2 inactive et ne peuvent pas entrer en mitose. Ce n'est que lorsque les cellules se développent jusqu'à la fin de G2, lorsque Pom1 est confiné aux extrémités cellulaires que Cdr2 dans les ganglions corticaux médians est activé et capable de commencer l'inhibition de Wee1. Cette découverte montre comment la taille des cellules joue un rôle direct dans la régulation du début de la mitose. Dans ce modèle, Pom1 agit comme un lien moléculaire entre la croissance cellulaire et l'entrée mitotique via une voie Cdr2-Cdr1-Wee1-Cdk1. Le gradient polaire Pom1 relaie avec succès les informations sur la taille et la géométrie des cellules au système de régulation Cdk1. Grâce à ce gradient, la cellule s'assure qu'elle a atteint une taille définie et suffisante pour entrer en mitose.

Autres systèmes expérimentaux pour l'étude de la régulation de la taille des cellules

Un moyen courant de produire de très grosses cellules est la fusion cellulaire pour former des syncytia . Par exemple, des cellules musculaires squelettiques très longues (plusieurs pouces) sont formées par fusion de milliers de myocytes . Des études génétiques de la mouche des fruits Drosophila ont révélé plusieurs gènes nécessaires à la formation de cellules musculaires multinucléées par fusion de myoblastes . Certaines des protéines clés sont importantes pour l'adhésion cellulaire entre les myocytes et certaines sont impliquées dans la transduction du signal de cellule à cellule dépendante de l'adhésion qui permet une cascade d'événements de fusion cellulaire.

L'augmentation de la taille des cellules végétales est compliquée par le fait que presque toutes les cellules végétales se trouvent à l'intérieur d'une paroi cellulaire solide . Sous l'influence de certaines hormones végétales, la paroi cellulaire peut être remodelée, permettant des augmentations de la taille des cellules qui sont importantes pour la croissance de certains tissus végétaux.

La plupart des organismes unicellulaires sont de taille microscopique, mais il existe des bactéries géantes et des protozoaires visibles à l'œil nu. (Voir le tableau des tailles de cellules - Populations denses d'une bactérie sulfureuse géante dans les sédiments du plateau namibien - Grands protistes du genre Chaos , étroitement liés au genre Amoeba .)

Dans les bactéries en forme de bâtonnet E. coli , Caulobacter crescentus et B. subtilis, la taille des cellules est contrôlée par un mécanisme simple dans lequel la division cellulaire se produit après qu'un volume constant a été ajouté depuis la division précédente. En grandissant toujours de la même quantité, les cellules nées plus petites ou plus grandes que la moyenne convergent naturellement vers une taille moyenne équivalente à la quantité ajoutée au cours de chaque génération.

La division cellulaire

La reproduction cellulaire est asexuée . Pour la plupart des constituants de la cellule, la croissance est un processus régulier et continu, interrompu seulement brièvement à la phase M lorsque le noyau puis la cellule se divisent en deux.

Le processus de division cellulaire, appelé cycle cellulaire , comporte quatre grandes parties appelées phases. La première partie, appelée phase G 1 est marquée par la synthèse de diverses enzymes nécessaires à la réplication de l'ADN. La deuxième partie du cycle cellulaire est la phase S , où la réplication de l'ADN produit deux ensembles identiques de chromosomes . La troisième partie est la phase G 2 au cours de laquelle se produit une importante synthèse protéique , impliquant principalement la production de microtubules nécessaires au processus de division, appelé mitose . La quatrième phase, la phase M , consiste en une division nucléaire ( caryocinèse ) et une division cytoplasmique ( cytokinèse ), accompagnées de la formation d'une nouvelle membrane cellulaire . C'est la division physique des cellules "mère" et "fille". La phase M a été décomposée en plusieurs phases distinctes, appelées séquentiellement prophase , prométaphase , métaphase , anaphase et télophase conduisant à la cytokinèse.

La division cellulaire est plus complexe chez les eucaryotes que chez les autres organismes. Les cellules procaryotes telles que les cellules bactériennes se reproduisent par fission binaire , un processus qui comprend la réplication de l'ADN, la ségrégation des chromosomes et la cytokinèse. La division des cellules eucaryotes implique soit la mitose, soit un processus plus complexe appelé méiose . La mitose et la méiose sont parfois appelées les deux processus de « division nucléaire ». La fission binaire est similaire à la reproduction des cellules eucaryotes qui implique la mitose. Les deux conduisent à la production de deux cellules filles avec le même nombre de chromosomes que la cellule parentale. La méiose est utilisée pour un processus spécial de reproduction cellulaire des organismes diploïdes . Il produit quatre cellules filles spéciales ( gamètes ) qui ont la moitié de la quantité cellulaire normale d'ADN. Un gamète mâle et un gamète femelle peuvent alors se combiner pour produire un zygote , une cellule qui possède à nouveau la quantité normale de chromosomes.

Le reste de cet article est une comparaison des principales caractéristiques des trois types de reproduction cellulaire qui impliquent soit la fission binaire, la mitose ou la méiose. Le diagramme ci-dessous illustre les similitudes et les différences de ces trois types de reproduction cellulaire.

La croissance cellulaire

Comparaison des trois types de division cellulaire

Le contenu en ADN d'une cellule est dupliqué au début du processus de reproduction cellulaire. Avant la réplication de l'ADN, le contenu en ADN d'une cellule peut être représenté par la quantité Z (la cellule a des chromosomes Z). Après le processus de réplication de l'ADN, la quantité d'ADN dans la cellule est de 2Z (multiplication : 2 x Z = 2Z). Au cours de la fission binaire et de la mitose, le contenu en ADN dupliqué de la cellule parentale reproductrice est séparé en deux moitiés égales qui sont destinées à se retrouver dans les deux cellules filles. La dernière partie du processus de reproduction cellulaire est la division cellulaire , lorsque les cellules filles se séparent physiquement d'une cellule parentale. Au cours de la méiose, il y a deux étapes de division cellulaire qui produisent ensemble les quatre cellules filles.

Après l'achèvement de la fission binaire ou de la reproduction cellulaire impliquant la mitose, chaque cellule fille possède la même quantité d'ADN ( Z ) que celle que possédait la cellule parentale avant de répliquer son ADN. Ces deux types de reproduction cellulaire ont produit deux cellules filles qui ont le même nombre de chromosomes que la cellule parentale. Les chromosomes se dupliquent avant la division cellulaire lors de la formation de nouvelles cellules cutanées pour la reproduction. Après la reproduction des cellules méiotiques, les quatre cellules filles ont la moitié du nombre de chromosomes que la cellule parentale avait à l'origine. Il s'agit de la quantité haploïde d'ADN, souvent symbolisée par N . La méiose est utilisée par les organismes diploïdes pour produire des gamètes haploïdes. Dans un organisme diploïde tel que l'organisme humain, la plupart des cellules du corps ont la quantité diploïde d'ADN, 2N . En utilisant cette notation pour compter les chromosomes, nous disons que les cellules somatiques humaines ont 46 chromosomes (2N = 46) tandis que les spermatozoïdes et les ovules humains ont 23 chromosomes (N = 23). Les humains ont 23 types distincts de chromosomes, les 22 autosomes et la catégorie spéciale des chromosomes sexuels . Il existe deux chromosomes sexuels distincts, le chromosome X et le chromosome Y. Une cellule humaine diploïde a 23 chromosomes du père de cette personne et 23 de la mère. C'est-à-dire que votre corps possède deux copies du chromosome humain numéro 2, une de chacun de vos parents.

Chromosomes

Immédiatement après la réplication de l'ADN, une cellule humaine aura 46 "doubles chromosomes". Dans chaque double chromosome, il y a deux copies de la molécule d'ADN de ce chromosome. Au cours de la mitose, les doubles chromosomes sont divisés pour produire 92 « chromosomes simples », dont la moitié va dans chaque cellule fille. Au cours de la méiose, il y a deux étapes de séparation des chromosomes qui garantissent que chacune des quatre cellules filles reçoit une copie de chacun des 23 types de chromosomes.

Reproduction sexuée

Bien que la reproduction cellulaire qui utilise la mitose puisse reproduire des cellules eucaryotes, les eucaryotes s'embarrassent du processus plus compliqué de la méiose car la reproduction sexuée telle que la méiose confère un avantage sélectif . Notez que lorsque la méiose commence, les deux copies des chromatides sœurs numéro 2 sont adjacentes l'une à l'autre. Pendant ce temps, il peut y avoir des événements de recombinaison génétique . Les informations de l'ADN du chromosome 2 obtenues d'un parent (rouge) seront transférées à la molécule d'ADN du chromosome 2 qui a été reçue de l'autre parent (vert). Notez que dans la mitose, les deux copies du chromosome numéro 2 n'interagissent pas. La recombinaison d'informations génétiques entre des chromosomes homologues au cours de la méiose est un processus de réparation des dommages à l'ADN . Ce processus peut également produire de nouvelles combinaisons de gènes, dont certains peuvent être bénéfiques pour l'adaptation et influencer le cours de l'évolution. Cependant, chez les organismes avec plus d'un jeu de chromosomes au stade principal du cycle de vie, le sexe peut également offrir un avantage car, lors d'un accouplement aléatoire, il produit des homozygotes et des hétérozygotes selon le rapport Hardy-Weinberg .

Troubles

Une série de troubles de la croissance peut survenir au niveau cellulaire et ceux-ci sous-tendent par conséquent une grande partie de l'évolution ultérieure du cancer , dans laquelle un groupe de cellules présente une croissance et une division incontrôlées au-delà des limites normales, une invasion (intrusion et destruction des tissus adjacents), et parfois des métastases (propagation à d'autres endroits dans le corps via la lymphe ou le sang). Plusieurs déterminants clés de la croissance cellulaire, comme la ploïdie et la régulation du métabolisme cellulaire , sont couramment perturbés dans les tumeurs . Par conséquent, la croissance cellulaire hétérogène et le pléomorphisme sont l'une des premières caractéristiques de la progression du cancer . Malgré la prévalence du pléomorphisme en pathologie humaine, son rôle dans la progression de la maladie n'est pas clair. Dans les tissus épithéliaux , le pléomorphisme de la taille cellulaire peut induire des défauts de tassement et disperser les cellules aberrantes. Mais la conséquence d'une croissance cellulaire atypique dans d'autres tissus animaux est inconnue.

Méthodes de mesure

La croissance cellulaire peut être détectée par diverses méthodes. La croissance de la taille des cellules peut être visualisée par microscopie , en utilisant des colorants appropriés. Mais l' augmentation du nombre de cellules est généralement plus importante. Il peut être mesuré par comptage manuel des cellules sous observation au microscope, en utilisant la méthode d'exclusion de colorant (c'est-à-dire le bleu trypan ) pour ne compter que les cellules viables. Les méthodes moins fastidieuses et évolutives incluent l'utilisation de cytomètres , tandis que la cytométrie en flux permet de combiner les comptages cellulaires (« événements ») avec d'autres paramètres spécifiques : des sondes fluorescentes pour les membranes, le cytoplasme ou les noyaux permettent de distinguer les cellules mortes/viables, les types cellulaires, la différenciation cellulaire, expression d'un biomarqueur tel que Ki67 .

Outre le nombre croissant de cellules, on peut évaluer la croissance de l'activité métabolique , c'est-à-dire que le CFDA et la calcéine- AM mesurent (par fluorimétrie) non seulement la fonctionnalité membranaire (rétention de colorant), mais également la fonctionnalité des enzymes cytoplasmiques (estérases) . Les dosages MTT (colorimétrique) et le dosage de la résazurine (fluorimétrique) dosent le potentiel redox mitochondrial.

Tous ces dosages peuvent être bien corrélés, ou non, selon les conditions de croissance cellulaire et les aspects recherchés (activité, prolifération). La tâche est encore plus compliquée avec des populations de cellules différentes, en outre lorsqu'on combine des interférences de croissance cellulaire ou une toxicité .

Voir également

Les références

Livres

  • Morgan, David O. (2007). Le cycle cellulaire : principes de contrôle . Londres : Sunderland, Massachusetts ISBN 978-0-9539181-2-6.

Liens externes