Un réarrangement fulgurant des entrailles des ovules suit la fécondation, mais jusqu’à présent, nous ne savions pas comment. De nouvelles recherches révèlent que la friction aide à façonner la cellule pour créer un point d’organisation centralisé, du moins chez les ascidies… des animaux mieux connus sous le nom de ascidies.
Comme la main d’un potier façonnant de l’argile filante, le léger frottement entre les composants d’une cellule suffit à guider et à façonner la formation d’une partie importante de son anatomie.
Appelé pôle de contraction, ce point d’organisation est essentiel pour indiquer aux œufs d’ascidies (ovocytes) où placer leur noyau, la machinerie dont ils ont besoin pour la division cellulaire et d’autres organites cellulaires.
Donc Institut autrichien des sciences et technologies (ISTA) La biophysicienne Silvia Caballero-Mancebo et ses collègues ont examiné de près ce processus. Ils ont mis en évidence et imagé différents composants des ovocytes ascidiens pour exposer leurs rôles.
« Bien que les ascidies présentent les caractéristiques développementales et morphologiques fondamentales des vertébrés, elles possèdent également la simplicité cellulaire et génomique typique des invertébrés. » explique Carl-Philipp Heisenberg, biophysicien de l’ISTA. « En particulier, la larve d’ascidie est un modèle idéal pour comprendre le développement précoce des vertébrés. »
Les chercheurs ont découvert que lors de la fécondation, un gradient se forme à travers la cellule, provoquant l’écoulement de l’actine (colorée en vert dans la vidéo ci-dessous) dans la couche externe – ou cortex – et son frottement contre la couche plus stationnaire – ou myoplasme (colorée en bleu) – à l’intérieur. La friction qui en résulte écrase la cellule pour lui donner une forme ovale et provoque la formation d’une bosse dans le cortex.
À ce stade, l’actine cesse de circuler, libérant ainsi l’étreinte de friction.
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Pendant l’écrasement, des points du myoplasme se déforment également. Ôune fois la tension relâchée l’ovocyte rebondit en une goutte plus arrondie, les points faibles glissant dans le renflement du cortex pour créer une masse unique et plus grande.
Ce monticule nouvellement formé dans l’ovocyte par ailleurs rond est le pôle de contraction le plus important. C’est dans cet espace que la cellule stocke des ressources comme l’ARNm de la mère, qui sera bientôt utilisé pour la structuration de l’embryon.
« Prises ensemble, nos données montrent que la réorganisation ooplasmique et la formation de pôles de contraction dans les ovocytes ascidiens dépendent des activités combinées du cortex d’actomyosine et du myoplasme riche en mitochondries par le biais des forces de friction apparaissant à leur interface », a déclaré l’équipe. conclut dans leur journal.
L’ensemble du processus ne prend que 14 minutes.
Bien qu’encore très tôt dans notre compréhension, Caballero-Mancebo et ses collègues ont démontré le rôle vital que la friction peut jouer dans le développement de la vie.
Cette recherche a été publiée dans Physique naturelle.
