Divisions avec ou sans Centrosomes – DIVACEN

Les centrosomes sont les centres majeurs d'organisation des microtubules (MTOCs) dans les cellules animales. Ils augmentent l'efficacité d'assemblage du fuseau de division et via la nucléation de microtubules astraux, permettent de contrôler finement l'orientation de ces fuseaux dans la cellule. Des défauts du nombre de centrosomes sont associés à un grand nombre de maladies, tel le cancer ou des problèmes de développement neurologique, comme la microcéphalie et la lisencéphalie. Bien que la plupart des cellules animales contiennent des centrosomes, la perte totale des centrioles est une caractéristique des ovocytes, imposant des modes d'assemblage et de positionnement des fuseaux méiotiques particuliers. Dans l'ovocyte de souris, de nombreux MTOCs dépourvus de centrioles (aMTOCs) se regroupent aux pôles des fuseaux afin de former un fuseau méiotique bipolaire fonctionnel. Ces fuseaux sans centrosomes sont positionnés de manière asymétrique dans l'ovocyte et ségrègent des chromosomes correctement. Les mécanismes de regroupement des MTOCs acentriolaires dans l'ovocyte de souris sont partagés avec les mécanismes permettant le regroupement des centrosomes surnuméraires de certaines cellules cancéreuses, leur permettant d'assembler des fuseaux bipolaires et de se diviser. Dans ce projet nous voulons répondre à deux questions fondamentales: quels sont les mécanismes qui régulent assemblage et positionnement des fuseaux méiotiques d'ovocyte de souris en absence de centrosomes canoniques? Quelles seraient les conséquences d'un ajout de centrosomes dans les ovocytes de souris? Pour répondre à ces questions, nous utiliserons des approches et de systèmes modèles complémentaires afin d'élucider les voies impliquées in vivo dans le tri et le regroupement des centrosomes surnuméraires. Les cellules souches neurales qui sur-expriment Plk4 et qui présentent des centrosomes surnuméraires, seront utilisées afin d'identifier des nouveaux acteurs du regroupement des centrosomes. Ces nouveaux acteurs, ainsi que des gènes candidates sont testés en parallèle dans les divisions méiotiques ovocytaires chez la souris afin d'identifier les voies requises pour le tri et le regroupement des MTOCs acentriolaires. De plus nous tenterons, par des voies génétiques, de remettre des centrosomes canoniques (avec centrioles) dans les ovocytes de souris afin d'en déterminer les conséquences sur le développement de ces gamètes.