Entre les cellules, un perpétuel échange de messages

Le bon fonctionnement d'un organisme repose sur une communication complexe entre cellules. Un flux permanent de molécules dont la réception déclenche une cascade de signaux et de transformations.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°215 daté octobre/ décembre 2023.

La communication est sans doute la clé de voûte de la pérennité d'une société, reliant tous ses membres et leur permettant de s'organiser. Mais elle est tout aussi essentielle à l'intérieur même de notre propre corps. Sans elle, les êtres multicellulaires n'auraient sans doute jamais existé. "Nous sommes tous issus d'une seule cellule, née de la fusion des gamètes mâle et femelle, rappelle Maksim Plikus, professeur de biologie cellulaire à l'Université de Californie à Irvine (États-Unis). Dès que celle-ci se divise, les deux cellules qui en résultent commencent à communiquer. Tout au long de notre vie, nos cellules ne cessent jamais de se parler, formant des communautés locales très complexes, inimaginables sans cette communication constante."

Ce "langage" cellulaire repose sur des "mots" nommés ligands, des molécules que la cellule sécrète lorsqu'elle veut "parler" à une autre. Cette dernière l'"écoute" avec des récepteurs localisés sur sa membrane et dirigés vers l'extérieur, comme des oreilles à l'affût du moindre son. Quand le ligand est reconnu par un récepteur, les deux molécules se lient. Cette rencontre, réversible, déclenche dans la cellule réceptrice une cascade de signaux, grâce à laquelle une protéine fait passer le message à une autre jusqu'à ce qu'il parvienne à son destinataire, dans le noyau cellulaire. L'expression des gènes se modifie alors et, par conséquent, le comportement de la cellule change. Un exemple : des facteurs de croissance peuvent "dire" à une cellule souche de se transformer en cellule d'un type spécifique, en fonction des besoins de l'organisme à un moment donné.

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Ce langage cellulaire extrêmement complexe n'a pourtant plus de secrets pour nous grâce à Cell-Chat, un logiciel conçu par Maksim Plikus en collaboration avec Qing Nie, pr[...]

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