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Division cellulaire et biologie des centrosomes
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1. Le contrôle de la duplication du centrosome
Le centrosome est bien connu pour sa capacité à ancrer et organiser les microtubules, soit les principales composantes structurelles du fuseau mitotique. Pour qu’une cellule réussisse à se diviser, un seul centrosome doit se dupliquer et, une fois séparés, les centrosomes dupliqués créent le fuseau mitotique (image). La duplication du centrosome, comme la réplication de l’ADN, a lieu seulement une fois par cycle cellulaire et  est rigoureusement contrôlée. Un trop grand ou trop petit nombre de centrosomes pourrait mener à une division cellulaire anormale, entraînant ainsi l’instabilité génomique et l’aneuploïdie, qui sont des caractéristiques du cancer. Nous étudions actuellement la fonction de plusieurs protéines impliquées dans le processus de duplication. Nous croyons que ces protéines sont essentielles à la division cellulaire et que la perte de l’une de ces protéines pourrait mener au développement du cancer.


2. Le contrôle de la formation et de la fonction des cils
Dans la plupart des types de cellules, le centriole mère d’un centrosome guide le développement d’un cil, un prolongement qui ressemble à un poil situé sur la surface d’une cellule (image). Un cil est analogue à une antenne de télévision – il reçoit et transmet des signaux et ces signaux dictent souvent si la cellule devrait se développer, se diviser ou se différencier. Les cils peuvent être mobiles et pulser par vagues, ou immobiles et fonctionner comme des capteurs chimiques ou mécaniques. De récentes percées ont associé un dysfonctionnement des cils à un ensemble impressionnant de maladies humaines regroupées sous le terme ciliopathies, caractérisées par l’insuffisance rénale, la cécité, des anomalies neurologiques, l’obésité, la polydactylie et le diabète. En outre, il a été démontré que le dysfonctionnement des cils accélère la division cellulaire et favorise la tumorigenèse dans certains cas. Nous étudions actuellement le rôle de plusieurs nouvelles protéines essentielles à la formation et à la fonction des cils. Nous croyons que ces études élucideront les causes sous-jacentes des cils défectueux dans les ciliopathies et le cancer et mèneront ainsi à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

#1: Control of centrosome duplication
The centrosome is well-known for its ability to anchor and organize microtubules, the primary structural component of the mitotic spindle. For a cell to divide successfully, a single centrosome needs to duplicate itself, and the duplicated centrosomes, once separated, establish the mitotic spindle (Figure). Centrosome duplication, like DNA replication, occurs once and only once per cell cycle and is under stringent control. Too few or too many centrosomes could lead to abnormal cell division, resulting in genomic instability and aneuploidy which are hallmarks of cancer. We are currently investigating the function of several proteins involved in the duplication process. We believe that these proteins are critical for cell division, and a loss of any one protein could lead to the development of cancer.


#2: Control of cilia formation and function
In most cell types, the mother centriole of a centrosome directs the formation of a cilium (Figure), a hair-like protrusion located on the cell surface. A cilium is analogous to a television antenna—it receives and transmits signals, and these signals often dictate whether a cell should grow, divide or differentiate. Cilia can be motile and beat in waves or immotile and function as chemical or mechanical sensors. Recent advances have linked cilia dysfunction to a bewildering set of human disorders known as ciliopathies, characterized by kidney failure, blindness, neurological defects, obesity, polydactyly, and diabetes. In addition, cilia dysfunction is known to accelerate cell division and promote tumorigenesis under certain conditions. We are currently studying the role of several novel proteins essential for cilia formation and function. We believe that these studies will shed light on the underlying causes of defective cilia in ciliopathies and cancer, leading to novel therapeutic strategies.

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