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Microtubules : ce qui ne les tue pas les rend plus forts !

Des chercheurs du CEA, du CNRS et de l’Université Grenoble-Alpes ont montré que lorsque la structure des microtubules est endommagée, suite à des contraintes mécaniques ou à des défauts d’assemblage, les zones défectueuses « protègent » les microtubules et accroissent ainsi leur durée de vie. Ce processus biaise la dynamique habituellement aléatoire du renouvellement du réseau de microtubules. Ces processus de renforcement mécanique et de stabilisation sélective confèrent au réseau de microtubules des propriétés d’adaptation aux contraintes physiques jusqu’alors inconnues.

Les microtubules sont des filaments rigides qui font partie du squelette des cellules. Ils sont en renouvellement permanent et leur temps de vie moyen ne dépasse pas quelques minutes. En effet, les microtubules poussent régulièrement, depuis le centre de la cellule vers la périphérie, mais peuvent à tout instant se désassembler complètement et de façon aléatoire. Le processus de reconstruction permanent permet au réseau de microtubules d’adapter son architecture et d’accompagner les changements morphologiques des cellules.

Ces travaux démontrent qu'en permettant aux microtubules de reprendre leur assemblage, les sauvetages augmentent la longueur des microtubules ainsi que leur durée de vie. Les mêmes effets ont pu être observés dans des cellules vivantes : le réseau de microtubules est devenu plus stable et s’est étendu dans les zones où la structure des microtubules avait été abimée par des impacts laser.

Il semble donc que les impacts qui pourraient détruire la structure des microtubules les rendent finalement plus résistants au désassemblage. Cette propriété surprenante pourrait s’expliquer par les capacités d’auto-réparation que possèdent les microtubules. Mise en évidence par cette même équipe de recherche, l’auto-réparation permet aux microtubules de résister aux contraintes et semble également augmenter leur durée de vie.

Endommager un objet inerte l’affaiblit. Mais ces travaux sur les microtubules suggèrent qu’endommager une structure biologique en renouvellement permanent conduit à terme à son renforcement physique et à l’augmentation de sa durée de vie. Cette différence importante pourrait inspirer le design de nouveaux matériaux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

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