Le centre organisateur des microtubules, abrégé COMT ou MTOC, est une structure présente dans les cellules eucaryotes d'où émergent les microtubules. Dans les cellules animales, il est composé de matériel péricentriolaire et d'un centrosome, lui-même composé de deux centrioles.
Description vignette|gauche|upright=1.1|Schéma d'un centre organisateur des microtubules d'une cellule animale. Dans les cellules animales, le centre organisateur des microtubules est composé d'un centrosome, organite non membrané qui se compose d'une paire de centrioles, et d'un nuage de matériel amorphe appelé matériel péricentriolaire. Un centriole est composé de neuf triplets de microtubules (avec treize protofilaments entre chaque microtubule), formant la paroi d'un cylindre. C'est à partir de cet ensemble que s'effectue la nucléation des microtubules grâce à la présence, à sa surface, d'anneaux de tubuline γ, homologue de la protéine ARP pour l'actine. Il n'existe pas de continuité entre les centrioles et les microtubules cytosoliques, qui polymérisent autour des anneaux de tubuline γ. Les microtubules polymérisent à partir de ce centre organisateur qui représente le point de ralliement des microtubules, lui donnant alors un rôle primordial dans le trafic intracellulaire. Le centre organisateur des microtubules a un rôle dans l'orientation des cellules et est à l'origine des cils et des flagelles.
Durant l'interphase, le centrosome est responsable de la nucléation microtubulaire. Le centrosome se duplique au cours de la phase de synthèse (pendant l'interphase) et, pendant la mitose, se sépare pour former les deux pôles du fuseau mitotique (appareil mitotique). Il y a donc deux paires de centrioles appelées chacune « diplosome », c'est de ces deux pôles que seront nucléés les microtubules du fuseau mitotique.
Dans les cellules végétales, il n'y a pas de centrosome, mais le gamma-tubulin ring complex y est conservé et permet la nucléation de nouveaux microtubules. Cette nucléation est microtubules dépendante, c'est-à-dire qu'elle a lieu le long de microtubules déjà existants. En absence de centrosome et de centriole, dans les cellules végétales on parle généralement d'un centre organisateur de microtubule diffus. L'absence de centrosome n’empêche pas la division cellulaire d'avoir lieu, les cellules végétales ne sont d'ailleurs pas les seules à ne pas avoir de centrosome, les ovocytes en sont également dépourvus, lors de la division les pôles du fuseau sont simplement moins focalisés.
Cas particuliers Les levures ne possèdent pas de centrosome, mais ont un centre organisateur des microtubules, situé en périphérie du noyau, mais aussi le long de microtubules déjà existants, cette structure est à la base de la formation des microtubules. Les neurones n'ont pas de centrosome. Les cellules cancéreuses contiennent un ou plusieurs centrosomes supplémentaires, mais peuvent néanmoins se reproduire. Ceci est une caractéristique propre, connue depuis le début du , qui pourrait peut-être permettre de mieux cibler ces cellules par de nouveaux médicaments anti-cancéreux que l'on cherche à développerGuiguen Anthony ; Les centrosomes surnuméraires, faille des cellules cancéreuses ; RevueBiofutur, , ; , 2010 (Résumé avec Inist/Cnrs). L'exposition de certaines cellules au bisphénol A pourrait perturber les centrosomes et peut-être expliquer un risque accru de cancer de la prostate chez les hommes exposés à cette molécule (qui est aussi un perturbateur endocrinien)Tarapore P, Ying J, Ouyang B, Burke B, Bracken B & Ho SM. (2014) Exposure to bisphenol A correlates with early-onset prostate cancer and promotes centrosome amplification and anchorage-independent growth in vitro ; PLoS One. Mar 3;9(3):e90332. doi:10.1371/journal.pone.0090332. eCollection 2014 (résumé).
Cycle du centrosome Le centrosome est une entité très complexe dont le fonctionnement reste quelque peu mystérieux. vignette|center|upright=3.5|Schéma explicatif du cycle du centrosome.
Gènes +Gènes codant le centrosomeGèneOMIMLocusMaladies liées61000010q23.33Syndrome de neurones multinuclés-anhydramnios-dysplasie rénale-hypoplasie cérébelleuse-hydranencéphalie60795111q21Syndrome d'aneuploïdie en mosaïque type 26147243q22.2Syndrome de Seckel type 66168892p14/6143103q22.3/6164755p15.33/62079118p11.21/6171109q21.2Syndrome d'Usher type 3CEP8361584712q22Néphronophtise type 18CEP856188981p36.11/6188656q22.31Syndrome de lissencéphalie à prédominance postérieure-pont et moelle allongée larges et plats-défauts de croisement de la ligne médiane61547019q13.11/6158643q12.3/6166901p36.32Déficience intellectuelle non syndromique autosomique récessive type 77, Syndrome de Joubert isolé type 256134465q23.2Syndrome de Joubert isolé type 31, Syndrome de JeuneCEP13161347917q25.3/CEP1356114234q12Microcéphalie primaire autosomique récessive type 861352915q21.1Microcéphalie primaire autosomique récessive type 9, Syndrome de Seckel type 5CEP1626102016q14.2-q14.3/61484811q23.3Néphronophtise type 156130231q43/61642618p11.21/60968920q11.22/CEP29061014212q21.32Syndrome de Bardet-Biedl type 14, Syndrome de Joubert type 5, Amaurose congénitale de Leber type 10, Syndrome de Meckel type 4, Syndrome de Senior-Loken type 66178701q25.2/
Notes et références
Voir aussi
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