Arnaud Echard

Introduction

La division cellulaire repose en dernier ressort sur la cytocinèse, processus qui conduit à la séparation physique des cellules filles en fin de mitose. La cytocinèse est essentielle au maintien de la stabilité génomique et joue un rôle important dans la partition du cytoplasme, des organelles intracellulaires ainsi que des déterminants de différenciation dans les cas des divisions asymétriques. De plus, la cytocinèse doit être un processus particulièrement robuste puisqu’un défaut de cytocinèse favorise la tumorigenèse in vivo.

La cytocinèse nécessite une série de changements de forme/morphologie cellulaires qui doivent être spatialement et temporellement régulés : les cellules s’arrondissent à l’entrée en mitose, puis s’allongent selon un axe longitudinal en anaphase B, et la cytocinèse commence par la contraction d’un anneau d’actine et de myosine II à l’équateur de la cellule. Les cellules filles sont ensuite connectées pendant la majeure partie de la cytocinèse par un pont intercellulaire qui sera finalement coupé par un processus encore mal compris appelé « abscission ».

Ces déformations cellulaires sont la conséquence de la localisation et de l’activation au cortex cellulaire d’éléments contractiles et du remodelage local de la composition lipidique des membranes cellulaires.

Réalisations

Plusieurs cribles génomiques systématiques basés sur l’interférence par l’ARN réalisés par différentes équipes, dont celle d’Arnaud Echard, ont permis de révéler l’importance du trafic intracellulaire dans la stabilité du pont cytocinèse ainsi que dans son abscission finale. Comprendre cette nouvelle interface entre trafic membranaire et cytocinèse est absolument clé pour comprendre la division cellulaire. Arnaud Echard et son équipe sont donc en train de caractériser une nouvelle voie d’endocytose essentielle à la cytocinèse, contrôlée par la GTPase Rab35 et la phosphatase du PI(4,5)P2 OCRL impliquée chez l’Homme dans le syndrome oculo-cerebro-renal de Lowe.

Ils utilisent les cellules humaines et de Drosophile, des cribles génomiques par RNAi ainsi que des techniques de pointe d’imagerie sur cellules vivantes pour étudier différents aspects de la division cellulaire.

Projets

Plusieurs thématiques connectées sont actuellement poursuivies :

- Rôle du cytosquelette (actine, microtubules, septines) et des polymères d’ESCRT dans l’étapes finale de la cytocinèse

- Rôle de l’oxidoréduction contrôlée de l’actine dans la cytocinèse

- Rôle du trafic membranaire et du remodelage des lipides dans la division cellulaire

- Découverte de nouvelles protéines et mécanismes reponsables de l’abscission des cellules filles en fin de cytocinèse

- Mise en évidence de processus communs entre la cytocinèse et le bourgeonnement des virus enveloppés