Dividing in epithelia : a multicellular view of cytokinesis

par Sophie Hodara Herszterg

Thèse de doctorat en Biologie Cellulaire et Moléculaire

Sous la direction de Yohanns Bellaïche.

Soutenue en 2013

à Paris 6 .

  • Titre traduit

    La division cellulaire dans les tissus épithéliaux : une vision multicellulaire de cytocinèse


  • Résumé

    How cytokinesis occurs in tissues is largely unknown. In epithelia, the cells are strongly adhered to each other by adherens junctions (AJs), which support tissue cohesiveness. The maintenance of tissue cohesiveness during proliferation requires that new AJs are formed upon cytokinesis. In my thesis work, I explored how cytokinesis was coupled to de novo AJ formation between the daughter cells upon epithelial division. I found that the dividing cell remains adhered to its neighbors during cytokinesis. Accordingly, as the cytokinetic ring constricts, the neighbors are pulled by the dividing cell and become inserted in between the future daughter cells. Neighboring cells respond to ring constriction by accumulating Myosin II at the vicinity of the furrow, allowing them to exert tension on the dividing cell and define the geometry of the future daughter cell interface. This interface is then stabilized by Arp2/3-dependent actin polymerization in the dividing cell, which allows the removal of the neighbors from the interface and the expansion of the daughter cell contact. Notably, I found that the spatiotemporal cue controlling Arp2/3 activity is provided by the midbody, which forms at the apical daughter cell interface. This work shows that de novo AJ formation upon cytokinesis relies on an interplay between the dividing cell and its neighbors, whose behaviors are coordinated in space and time by specific cytokinetic events. It also highlights that cytokinesis in epithelia must be viewed as a multicellular process, whereby the physical and biochemical interaction between the dividing cell and its neighbors play essential roles in AJ formation.


  • Résumé

    Comment la cytocinèse se produit dans les tissus est dans une grande mesure inconnu. Dans les tissus épithéliaux, les cellules sont fortement adhésives entre elles par les jonctions adhérentes (JAs), qui maintiennent la cohésion tissulaire. La maintenance de la cohésion tissulaire pendant la prolifération requiert la formation de nouvelles JAs suite à la cytocinèse. Pendant ma thèse, j’ai exploré comment la cytocinèse était couplée à la formation d’une nouvelle JA entre les cellules-filles dans l’épithélium. J’ai découvert que la cellule en division maintien l’adhésion avec ses voisines. En conséquence, les voisines sont tirées lors de la constriction de l’anneau de cytocinèse et se retrouvent insérées entre les cellules-filles. Les voisines répondent à cette constriction en activant la Myosine II aux bords du sillon de cytocinèse, leur permettant d’exercer de la tension sur la cellule en division et de définir la géométrie initiale de la nouvelle interface. Celle-ci est ensuite stabilisée par Arp2/3, qui polymérise l’actine dans la cellule en division et la permet de repousser les voisines et d’agrandir le contact entre les cellules-filles. L’activité de Arp2/3 est contrôlée par le «midbody», qui se forme dans la partie apicale de la nouvelle interface. Ce travail montre que la formation d’une nouvelle JA pendant la cytocinèse repose sur des interactions entre la cellule en division et ses voisines, qui sont coordonnées par différentes étapes de la cytocinèse. Ce travail met en évidence que la cytocinèse dans l’épithélium est un processus multicellulaire, où l’interaction entre la cellule en division et ses voisines joue un rôle clé dans la formation d’une nouvelle JA.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VII-215 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.191-215.

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