Implication du complexe moteur dynéine cytoplasmique/dynactine dans l'orientation du fuseau de division dans les cellules épithéliales polarisées

par Jim Dompierre

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la matière. Biologie moléculaire et cellulaire

Sous la direction de Jan De Mey.

Soutenue en 2003

à Paris .


  • Résumé

    Le positionnement du fuseau de division dans l'espace cellulaire détermine le plan de clivage des cellules et est important au cours du développement des organismes et du maintien de l'intégrité tissulaire. Dans les cellules des épithéliums simples, le plan de division ne peut être que parallèle ou perpendiculaire au plan de la monocouche cellulaire. Si le plan de division est parallèle au plan de l'épithélium, l'une des deux cellules filles est exclue de la monocouche. Si le plan de division est perpendiculaire au plan de l'épithélium, les deux cellules filles restent dans la monocouche et participent à la croissance bidimensionnelle de l'épithélium. Etant donné que le plan de division est perpendiculaire à l'axe du fuseau mitotique, un mécanisme d'orientation du fuseau de division apparaît nécessaire à l'intégrité de l'épithélium. Un tel mécanisme a été mis en évidence dans les cellules MDCK polarisées : le fuseau mitotique, s'oriente en métaphase dans le plan de la monocouche cellulaire. En mitose, une sous-population de microtubules (MTs), appelés MTs astériens, émane des pôles pour se diriger vers la périphérie de la cellule. Nous avons montré qu'en mitose, dans ces cellules, la dynéine cytoplasmique, un moteur moléculaire rétrograde, se localise sur ces MTs astériens et sur des sites corticaux interagissant avec ces derniers. Ces sites apparaissent en parfait alignement avec l'axe du fuseau en métaphase. Nous avons dévelppé un système de vidéo microscopie rapide 4-5D à déconvolution, permettant l'étude de la dynamique de processus in vivo dans l'espace et dans le temps. Ce système nous a permis de suivre in vivo la dynamique tridimensionnelle de l'orientation du fuseau de division et des sites corticaux contenant la dynéine cytoplasmique dans le temps, dans les cellules MDCK. Nous avons pu observer que les sites corticaux accumulant la chimère LISI/DsRed sont activement impliqués dans le positionnement du fuseau de division, et que leur dynamique d'apparition et de disparition au cortex de la cellule dépend de la dynamique des Mts astériens. Ces observations suggèrent l'existence d'un dialogue entre les MTs et le cortex cellulaire conduisant à l'orientation correcte du fuseau de division dans les cellules épithéliales, et impliquant la dynéine cytoplasmique dans ce mécanisme.

  • Titre traduit

    Implication of the dynein/dynactin complex in mitotic spindle orientation in polarized epithelal cells


  • Résumé

    Mitotic spindle positioning within the cell determines the site of the cell cleavage and is an important process during organism development and maintenance of tissue integrity. In epithelial cells, the division plane is not random and must be parallel or perpendicular to the plane of the epithelium. If the division plane is parallel to the epithelium, one of the two daughter cells is lost from the epithelial sheet. If the division plane is perpendicular to the cell monolayer, both cells remain within the epithelium and contribute to its bidimensional growth and development. Since the division plane is perpendicular to the axis of the mitotic spindle, a spindle orientation mechanism seems necessary to preserv the epithelium integrity. Such a mechanism has been described in mitotic polarized MDCK cells : the mitotic spindle orients in metaphase parallel to the cell monolayer. In mitosis a subpopulation of microtubules (MTs), called astral MTs, emanates from the spindle poles toward the cell periphery. We have ghown that cytoplasmic dynein, a molecular retrograde motor, localizes along astral MTs and on cortical spots into which many astral MTs dock, in mitotic MDCK cells. . . .

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Informations

  • Détails : 121[-48] f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 102-121

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  • Bibliothèque : Université Paris Descartes-Bibliothèque Saints-Pères Sciences (Paris). Service commun de la documentation. Bibliothèque Saints-Pères Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2003PA05S002
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