La division est une étape essentielle de la vie de toute cellule : elle participe à la croissance de l'organisme, à la réparation de plaies ou d'infections et au renouvellement des cellules mortes. 250 000 millions de cellules sont en cours de division dans notre organisme à chaque instant, soit 250 000 millions de cellules mères qui s'apprêtent à former 500 000 millions de cellules filles.
Or, à notre échelle, nous n'observons aucune modification. En effet, chaque cellule dès sa formation a une place bien déterminée. La cellule mère a une place donnée au milieu des autres cellules dans un tissu et, pour ne pas perturber cette organisation, les cellules filles auxquelles elle donne naissance sont, elles aussi, « bien rangées ». Ce positionnement très précis est indispensable pour maintenir la forme de nos tissus et de nos organes. Ce sont les contraintes induites par l'environnement qui influencent la division et le positionnement des cellules filles.
Manuel Théry dans l'équipe CNRS de Michel Bornens a développé une approche originale pour étudier l'influence de l'espace et de ses contraintes sur la division des cellules adhérentes. En utilisant une technique de « micro-pochoir », il impose un même contour aux cellules tout en leur fournissant des zones d'adhésions différentes. Puis il observe par vidéomicroscopie comment se divisent les cellules. Ces contraintes reproduisent les informations spatiales qu'une cellule est susceptible de « sentir » au sein d'un tissu.
Grâce à cette approche, les chercheurs montrent pour la première fois le rôle déterminant des protéines d'adhésion dans l'orientation de la division cellulaire. Ainsi, la division de la cellule s'oriente en fonction de ses points d'adhésion avec l'environnement : la cellule peut adopter une même forme dans des « micro-pochoirs » distincts, mais comme cela implique des points d'adhésion différents, l'orientation de la division n'est pas la même. En effet, les points d'adhésion gouvernent la distribution du cytosquelette d'actine associé à la membrane cellulaire et imposent une orientation spécifique du fuseau : lorsque la cellule se divise, elle change radicalement de forme, mais conserve à sa surface la mémoire des points d'adhésion. C'est grâce à cette mémoire que le fuseau de division s'oriente. Ce travail montre en particulier qu'une protéine, souvent perturbée dans les cellules cancéreuses ayant un fort pouvoir métastatique, est impliquée dans l'orientation de la division, ce qui pourrait favoriser la dissémination des tumeurs.
De cette approche très originale découlent donc de nouvelles données sur la division cellulaire et sur les mécanismes qui permettent son bon déroulement. Ce système permet par ailleurs de vérifier si les cellules répondent correctement à l'environnement au moment de la division, mais aussi de mieux comprendre pourquoi la division des cellules tumorales est perturbée non seulement temporellement mais aussi dans son orientation au sein du tissu.
