7.11: Facteurs moléculaires affectant la division cellulaire

Plusieurs facteurs externes et internes influencent l’initiation et l’inhibition de la division cellulaire. Par exemple, la mort des cellules voisines ou la libération de l’hormone de croissance humaine (hGH) favorise la division cellulaire. En revanche, l’absence de hGH ou l’encombrement des cellules peuvent inhiber la division cellulaire.

Plusieurs protéines fonctionnent comme des régulateurs internes pour s’assurer que chaque étape du cycle cellulaire est complétée fidèlement avant de passer à la suivante. Les molécules régulatrices peuvent agir directement ou influencer l’activité ou la production d’autres protéines régulatrices. Ces molécules régulatrices favorisent soit la progression de la cellule vers la phase suivante (régulation positive), soit arrêtent le cycle (régulation négative).

Les molécules régulatrices positives comprennent les cyclines et les kinases dépendantes des cyclines (Cdk) qui sont essentielles à la progression du cycle cellulaire. Alors que le taux de Cdks reste constant, les niveaux de quatre cyclines (cyclines D, E, A & B) fluctuent au cours des différentes phases du cycle cellulaire. Lorsqu’elle se lie fermement à Cdk, la cycline est phosphorylée pour l’activation. Les niveaux de cycline D augmentent dans la phase G1, restent élevés tout au long de la phase et diminuent dans la phase M. Le niveau de cycline E atteint son apogée à la jonction de la phase G1-S, tandis que la cycline A est élevée pendant les phases S et G2. Lorsque la cellule approche de la phase M, le niveau de cycline B augmente et favorise la division cellulaire.

Les molécules régulatrices négatives comprennent la protéine du rétinoblastome (Rb), p53 et p21, qui arrêtent le cycle cellulaire. Par exemple, lorsque p53 détecte des dommages à l’ADN, des enzymes de réparation de l’ADN sont recrutées pour corriger les dommages. Si l’ADN n’est pas réparé, p53 initie l’apoptose ou la mort cellulaire et empêche la duplication chromosomique endommagée. L’augmentation du niveau de p53 dans la cellule peut également déclencher la synthèse de p21. Le p21 se lie au complexe Cdk/cycline et arrête la progression du cycle. L’accumulation de p53 et p21 empêche les cellules de procéder à la synthèse de l’ADN (phase S).

Ce texte est partiellement adapté de Openstax, Anatomie et physiologie 2e, Section 10.3 : Contrôle du cycle cellulaire