Même les mamans-levures se sacrifient pour leurs descendances

Même les mamans-levures se sacrifient pour leurs descendances

Même les mamans-levures se sacrifient pour leurs descendances 600 451 Sébastien BAGES

La volonté de la mère prête à sacrifier sa santé et sa sécurité pour le bien de ses enfants est un récit commun à travers toutes les cultures – et pas uniquement à l’Homme. Les ourses polaires se laissent mourir de faim, les mères dauphins cessent de dormir et quelques mamans d’araignée se donnent pâture pour le premier repas de leurs bébés.


Cette découverte montre aussi l’évolution au travail.

Maintenant, une découverte inattendue faite à l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) montre que la levure ‘mère’ peuvent aussi tout donner à leur progéniture – même au prix de leur propre vie.

Comme décrit cette semaine dans la revue Science, les scientifiques de l’UCSF ont constaté que la levure Saccharomyces Cerevisiae s’assure de la santé de sa progéniture bourgeonnante en leur offrant des structures internes essentielles, appelées mitochondries.

Les mitochondries sont les minis centrales d’alimentation des cellules vivantes, fournissant l’énergie chimique dont les levures et toutes les formes de vie supérieures ont besoin pour survivre. Comme toute vie cellulaire, la levure a donc besoin de ces structures pour survivre. Dans cette nouvelle publication, l’équipe a décrit comment les cellules de levure transportent juste la bonne quantité de mitochondries le long d’un réseau de pistes de protéines et des moteurs moléculaires dans les jeunes levures, qui bourgeonnent alors hors de leur mère.

Mais ce qui a surpris les chercheurs, dirigés par le postdoctorant Wallace Marshall, professeur agrégé de biochimie et de biophysique, et de la postdoctorante Susanne Rafelski, tous les deux de l’UCSF, était de savoir comment les mères-levures ont continué à donner de généreuses quantités de leurs mitochondries à leur progéniture, même si cela signifiait hâter leur propre mort.

« La maman distribuera autant que nécessaire [pour les progénitures] », a déclaré Marshall. « Le petit prend de plus en plus à mesure qu’il grandit, et la maman ne peut pas faire plus ».

Même les mamans-levures se sacrifient pour leurs descendances

Voici Wallace Marshall, postdoctorant – © Université de Californie – San Francisco


 

Comment les cellules se divisent-elles ?

L’image classique de la division cellulaire – un processus connu sous le nom mitose – est une division par laquelle une cellule donne naissance à deux copies identiques. Les scientifiques ont toujours estimé que, durant cette division classique, les mitochondries étaient également réparties équitablement – de la même manière que les deux côtés d’une pizza au pepperoni coupée en deux, où chacun à la moitié avec des garnitures identiques.

Mais toutes les cellules ne se divisent pas de façon égale. Les cellules-souches humaines, par exemple, se divisent souvent en deux cellules qui paraissent et se comportent très différemment. Certaines cellules cancéreuses font aussi de même. « Il y a un sentiment croissant dans le domaine du biomédical », a souligné Marshall, « de comprendre comment une cellule déplace ses mitochondries au cours de ces divisions inégales, qui pourrait alors contenir des indices dans l’objectif de comprendre certains aspects des cellules-souches ou du domaine de la biologie du cancer ».

Pour travailler avec la levure, l’équipe de l’UCSF a développé des microscopes sophistiqués et des techniques informatiques qui leur permettent de suivre le mouvement des mitochondries dans les cellules. Si ces structures s’étaient réparties aléatoirement, ils se seraient attendus à en trouver moins dans l’œuf que chez la mère (car les descendants sont plus petits que la mère).

Au lieu de cela, ils ont découvert que les mères de levure ont donné une quantité constante de mitochondries à leur progéniture à chaque génération, et ainsi, au fil du temps, ils avaient eux-mêmes de moins en moins d’organites (mitochondries). Le prix qu’elles ont payé pour assurer la bonne santé de leurs progénitures était élevé : Les mères de levure finissaient par donner un trop grand nombre de mitochondries pour survivre et commençaient à mourir au bout de 10 générations. En 20 générations, la plupart des mères étaient mortes.

Des formes mutantes de levure, qui étaient beaucoup plus avares à renoncer à leurs mitochondries, vivaient beaucoup plus longtemps.


L’article apparaît le 9 novembre dans la revue Science.

Crédit image À-la-Une : Il s’agit d’une image (générée par ordinateur) des réseaux mitochondriaux dans les cellules de levure. Les structures de réseau sont extraites de calculs et représentées par des billes (nœuds) et les tiges. – © UCSF
Citations de l’UCSF, via EurekAlert

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Sébastien BAGES
About the author

Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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