origine des etapes de la mitose ?

[syborgg]

Salut,
un phenomene surprenant en biologie est la mitose. Surprenant car, quand on voit se derouler au microscope les differentes etapes dans les moindres details, on a l'impression que la cellule est douee d'une "conscience" : les etapes se deroulent suivant un ordre imperturbable tel un ballet parfaitement orchestre. Bien entendu, le principe du rasoir d'Okham interdit de faire l'hypothese d'une conscience dont seraient douees les cellules. Mais y a t il eu des etudes pousees sur les mecanismes qui "poussent" les cellules a faire tout cela de facon si ordonnee ? Pour commencer, que sait on des mecanismes qui declenchent la division cellulaire ? Quid de cette etape tres surprenante de la formation du fuseau ? Et par quel mecanisme les chromosomes viennent ils s'aligner si parfaitement sur l'equateur ?...
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[Flyingbike]

Votre point de vue est très subjectif. Il y a énormément de processus dont l’organisation peut faire réfléchir. C’est simplement moins «*visuel*»..

Les mécanismes du cycle cellulaire ne sont pas tous parfaitement compris mais c’est extrêmement étudié en raison notamment des enjeux (cancer)
Vous pouvez déjà lire les pages Wikipedia concernant le cycle cellulaire, les centromères, les kinetochores.... ça fera déjà une belle dose d’informations pour commencer à en discuter.

[Geb]

Bonsoir,

Pour commencer, que sait on des mecanismes qui declenchent la division cellulaire ? Quid de cette etape tres surprenante de la formation du fuseau ? Et par quel mecanisme les chromosomes viennent ils s'aligner si parfaitement sur l'equateur ?...

Toutes ces questions sont très intéressantes. Malheureusement, je ne suis pas un scientifique, donc je ne pourrai pas révéler les détails de tous ces processus. Je suis persuadé que d'autres personnes beaucoup plus qualifiées que moi sur ce forum, comme Flyingbike, pourront t'aider davantage. A mon humble niveau, et à en juger par les dernières études sur le fuseau mitotique, on étudie en particulier les détails en terme d'auto-organisation.

Même si, rien que pour ces deux dernières années, on trouve des centaines de publications scientifiques qui associent les termes "auto-organisation" (self-organization) et "fuseau" (spindle), il y en a peu qui sont disponibles gratuitement à la lecture.

Il y en a par exemple quelques unes sur BiorXiv :

- Self-Organization of Spindle-Like Microtubule Structures (Edozie et al., 2019)
- Active force generation shapes the metaphase spindle through a mechanical instability (Oriola et al., 2020)

Il s'agit dans la plupart des cas d'un processus à la fois simple et aléatoire dit de "chaos biaisé", mais assez contre-intuitif (ce qui explique probablement pourquoi il n'était pas encore enseigné quand j'étais au lycée) si on arrive pas à se replacer à l'échelle nanométrique dans le contexte cellulaire, où les biomolécules se font bombarder par des molécules d'eau des milliards de fois par seconde et où, par conséquent, de simples fluctuations thermiques peuvent parfois avoir un rôle important à jouer dans la création de mouvement.

Je te suggère de lire un court article de vulgarisation, qui n'a pas pour sujet la mitose, mais qu'il est utile d'avoir à l'esprit quand on essaye d'étudier les phénomènes d'auto-organisation au sein de la cellule vivante :

- Les moteurs moléculaires (Astumian, 2001)

J'ai aussi trouvé quelques vieux topos qui ont l'avantage d'être relativement clairs et brefs. Il font notamment le point sur la différence entre auto-assemblage et auto-organisation :

- Self-organization in cell biology: a brief history (Karsenti, 2008)
- The concept of self-organization in cellular architecture (Misteli, 2001)

Directement en rapport avec le sujet, il y a cette publication qui a l'avantage d'être gratuite et assez complète :

- Physical basis of spindle self-organization (Brugués & Needleman, 2014)

En ce qui concerne les principes de base potentiellement à l’œuvre dans la séparation des chromosomes, je crois que les biophysiciens explorent aussi cette piste, depuis un bon moment déjà :

- Entropy-driven spatial organization of highly confined polymers: lessons for the bacterial chromosome (Jun & Mulder, 2006)

Cordialement.

[Geb]

Bonjour,

Pour ceux qui seraient a priori rebutés par la lecture de publications scientifiques un peu ardues en anglais, je vous propose de regarder la vidéo d'une conférence en français.

En effet, après une petite recherche, j'ai remarqué que certains chercheurs français étaient de grands spécialistes de l'auto-organisation du vivant. Apparemment, Éric Karsenti, dont j'ai cité une des publications dans mon message précédent, a décidé de vulgariser ses recherches dans un livre intitulé : "Aux sources de la vie".

Le mardi 27 novembre 2018, il a donné une conférence sur une partie du contenu de son livre, qui traite entre autre de ses travaux (et ceux de ses collègues comme François Nédélec) sur l'auto-organisation du fuseau mitotique et sur la différentiation cellulaire pendant l'embryogenèse. La conférence est disponible sur YouTube :

- Aux sources de la vie (97 minutes)

Je me permets de revenir sur une des remarques qu'il fait à la fin de l'interview qui précède le début de sa conférence. A la question "Qu'est-ce qui vous a donné envie d'écrire ce livre ?", il répond :

[...] La raison pour laquelle j'avais envie de l'écrire, c'est une espèce de frustration, parce qu'il y a énormément de choses qui sont faites en biologie qui sont fabuleuses, et qui ne sont pas du tout connues du public. En particulier les choses que je raconte, qui sont peut-être un petit peu, ... les plus difficiles, sur la cellule et l'embryogenèse, la formation des embryons. Très peu de gens savent ce qui se fait en ce moment et pourtant, on commence à vraiment comprendre pronfondément comment ça marche. Et ça c'est important, en particulier pour toutes les histoires de créationnisme qui disent qu'on ne peut pas comprendre la vie, que ce n'est pas possible. Ce n'est pas vrai. On peut comprendre la vie, mais c'est juste compliqué. [...]

"On peut comprendre la vie, mais c'est juste compliqué". La conférence commence à 14'40''.

En ce qui concerne les principes de base de l'auto-organisation du vivant, il insiste sur le fait que ce qui est important, ce n'est pas tellement la nature des molécules, mais les interactions entre ces molécules. Il aborde aussi brièvement les notions de réaction-diffusion, d'effets dominos, de brisure de symétrie, de comportement collectif (même entre molécules d'eau dans le cas des cellules de Bénard), etc.

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[syborgg]

Merci a tous pour vos reponses.

Pour ceux qui seraient a priori rebutés par la lecture de publications scientifiques un peu ardues en anglais, je vous propose de regarder la vidéo d'une conférence en français.

Je suis preneur de publications scientifiques, si tu as des liens publie les stp.

[Geb]

Merci a tous pour vos reponses.



Je suis preneur de publications scientifiques, si tu as des liens publie les stp.

Je ne comprends pas ta remarque.

Il y a pourtant des publications dans mon premier message.

Cordialement.

[syborgg]

Je ne comprends pas ta remarque.

Il y a pourtant des publications dans mon premier message.

Cordialement.

Ah oui pardon j'ai lu trop vite..

[Geb]

Bonsoir,

J'ai trouvé un autre article de vulgarisation assez intéressant sur l'auto-organisation en biologie écrit par Jonathon Howard :

- Self-organisation in biology

Il y a une version plus complète avec la totalité des références bibliographiques disponible ici :

- Self-organisation in biology (Howard, 2010)

J'ai également remarqué que la Royal Society avait publié en 2018 un numéro spécial de ses Philosophical Transactions consacré à l'étude de l'auto-organisation en biologie cellulaire.

Cordialement.