Le capteur d'oxygène des cellules contrôle aussi la précision de la division cellulaire
Les cellules mesurent en permanence la quantité d'oxygène disponible. Cette capacité ne joue pas seulement un rôle lors des épisodes de manque d'oxygène : elle intervient aussi dans un processus bien plus courant, la division cellulaire. Une nouvelle étude dévoile ce lien insoupçonné.
Les prolyl hydroxylases (PHD), enzymes chargées de détecter le niveau d'oxygène dans la cellule, sont surtout connues pour réguler la réponse cellulaire à l'hypoxie. Mais l'étude publiée dans eLife montre qu'une de ces enzymes, PHD1, joue également un rôle dans le bon déroulement de la division cellulaire. PHD1 modifie une protéine appelée RepoMan, impliquée dans la coordination de ce processus. En ajoutant une petite modification chimique, l'hydroxylation d'une proline en position 604, PHD1 influe sur la précision avec laquelle la division s'effectue.
En l'absence de cette modification, les chromosomes ne s'alignent plus correctement et les cellules commettent davantage d'erreurs lors de la répartition de leur matériel génétique. La mort cellulaire augmente. Ce mécanisme, aussi technique qu'il paraisse, constitue un contrôle qualité fondamental dans chaque cellule en cours de division.
Ce que cela implique pour le vieillissement
Les erreurs de division cellulaire s'accumulent avec l'âge. Les cellules qui échouent à distribuer correctement leurs chromosomes deviennent une source d'instabilité génétique, elle-même associée au vieillissement et à des maladies comme le cancer. La découverte que PHD1, par le biais de l'hydroxylation (l'ajout d'un atome d'oxygène sur un acide aminé), influe sur la précision de la division cellulaire enrichit notre compréhension des effets à long terme de la détection de l'oxygène sur la santé.
L'étude met aussi en évidence un lien avec le profil de phosphorylation de l'histone H3, une protéine qui compacte l'ADN. L'ajout et le retrait corrects de groupements chimiques sur cette protéine sont indispensables à une ségrégation fidèle des chromosomes. PHD1 semble superviser ce processus par l'intermédiaire de RepoMan.
Fondamental, mais révélateur
Ces travaux relèvent de la biologie cellulaire fondamentale, sans application clinique directe pour l'instant. L'idée qu'un capteur d'oxygène cellulaire détermine aussi la qualité de la division cellulaire reste néanmoins potentiellement importante pour comprendre la santé cellulaire sur le long terme. Les chercheurs suggèrent que l'activité de PHD1 coordonne un réseau de processus cellulaires bien plus étendu qu'on ne le pensait.
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