Vous avez une question scientifique brûlante? Envoyez-le à [email protected] et nous essaierons d’y répondre ici ou dans un prochain numéro du magazine.

Si vous ne l’avez pas remarqué, les blogueurs du magazine Discover ont fait leur entrée dans la version imprimée grâce à une nouvelle fonctionnalité mensuelle appelée Ask Discover. Vous demandez, nous répondons. Le mois dernier, le neuroskeptique s’est mis à rêver, mais ce mois-ci, il s’agit de bavardages intercellulaires:

Demandez à Découvrir la Communication Cellulaire

Putain, Paul! C’est une grande question. Voici ma réponse au magazine:

Les cellules communiquent à travers leur propre langage de signaux chimiques. Différents composés, tels que les hormones et les neurotransmetteurs, agissent comme des mots et des phrases, informant une cellule de l’environnement qui l’entoure ou communiquant des messages. Lorsque le pancréas détecte qu’une personne vient de manger, par exemple, il libère l’hormone insuline pour indiquer aux autres cellules du corps d’éliminer le glucose du sang. Tout comme une personne a besoin d’oreilles autant que d’une bouche pour avoir une conversation, les cellules utilisent des protéines réceptrices sur la paroi cellulaire externe ou à l’intérieur de la cellule elle-même pour « entendre” différents signaux. Une fois que le produit chimique du signal se lie à un récepteur, cette protéine active une cascade de signalisation dans la cellule qui conduit finalement à la réponse de la cellule. Chaque cellule a des récepteurs capables de détecter de nombreux signaux différents, ils sont donc constamment bombardés de conversations biologiques. Imaginez être dans une pièce et que tout le monde vous parle à la fois! Alors, comment une plante utilise-t-elle la communication cellulaire pour se développer vers la lumière du soleil? Les pointes de croissance des plantes produisent de l’auxine — une hormone qui indique aux cellules de croître et de se diviser — qui est ensuite envoyée au reste de la plante. Les parties ombragées d’une plante reçoivent plus d’auxine, ce qui provoque l’allongement de ces cellules alors que les cellules du côté ensoleillé ne le font pas.Lorsqu’un côté s’allonge alors que l’autre côté reste le même, la plante se plie.

Je voulais noter, cependant, qu’il s’agit de la réponse super courte et incroyablement simplifiée. La communication cellulaire est inexplicablement compliquée. Par exemple, ce sont les voies associées à un seul récepteur, le récepteur antigénique des lymphocytes B:

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Le réseau enchevêtré des interactions des cellules B, issu de la technologie de signalisation cellulaire

Non seulement les récepteurs individuels font beaucoup de choses, mais différentes réponses sont liées à une grande diversité de récepteurs et de messages. Prenez la protéine Akt, une sérine / thréonine kinase (ce qui signifie qu’elle ajoute des groupes phosphate aux acides aminés sérine ou thréonine sur d’autres protéines). L’Akt est impliqué dans les cascades de signalisation dans tout le corps et est l’un des acteurs les plus importants de la signalisation du cancer:

‘Akt et ses nombreux récepteurs et cibles de signalisation, de <a href=’http://:

L’Akt et ses nombreux récepteurs et cibles de signalisation, issus de la technologie de signalisation cellulaire

Des carrières entières sont consacrées à la découverte du fonctionnement des différents signaux ou voies intercellulaires. En étudiant la communication cellulaire, les scientifiques espèrent découvrir des messages clés ou des récepteurs qui peuvent être utilisés pour modifier la façon dont les cellules agissent. Par exemple, une panne de communication fait partie de ce qui permet aux cellules cancéreuses de se développer sans contrôle. La croyance est que si nous pouvons démêler le réseau tordu d’interactions chimiques à l’intérieur et entre les cellules, nous pouvons trouver des moyens d’orienter les tissus vivants pour qu’ils fassent ce que nous voulons, qu’il s’agisse de cultiver des organes dans des plats de culture, de donner aux plantes et aux animaux une résistance aux ravageurs ou de combattre des maladies incurables.

Quand on y pense, en gros, tous nos produits pharmaceutiques sont des messages chimiques ou conçus pour les arrêter. Certains médicaments imitent ou sont identiques aux messagers chimiques naturels, donc lorsque nous mettons une pilule, nous influencons la conversation en cours dans notre corps. D’autres leur ressemblent suffisamment pour rester coincés là où les vrais se lieraient, bloquant la réception des messages.

Parfois, nous envoyons des signaux à nos cellules lorsque nous n’en avons pas l’intention. Il y a un certain nombre de produits chimiques que nous utilisons industriellement, par exemple, imitent l’hormone œstrogène, et donc quand ils pénètrent dans notre corps, ils commencent à dire aux cellules de faire des choses que nous ne voulons pas qu’elles fassent. Ces xénoestrogènes sont devenus un énorme problème réglementaire, et pas seulement à cause de nous, mais aussi à cause des effets qu’ils ont sur les plantes et les animaux avec lesquels ils entrent en contact.

Que nous ayons une conversation contrôlée avec notre corps ou non, plus nous comprenons les façons dont les cellules communiquent, plus nous apprécions à quel point les mini-machines sont complexes et complexes. Ces minuscules ordinateurs traitent des millions de signaux chaque jour. Ils communiquent sur des distances insondables pour coordonner des parties du corps disparates. Et bien que nous en sachions beaucoup sur leur fonctionnement, le monde microscopique est encore un endroit très étranger pour nous métazoaires, et nous commençons à peine à comprendre ce qui se passe au niveau cellulaire.

Voici une vidéo assez fantaisiste qui regarde la communication cellulaire d’un point de vue d’ensemble:

Il y a aussi une belle vidéo TED sur la communication bactérienne de Bonnie Bassler.