La restriction en nutriments provoque un arrêt réversible du G2 chez les progéniteurs neuraux de Xenopus
Caroline R. McKeown, Développement 2019
L'état nutritionnel affecte le développement du cerveau; Cependant, les effets de la disponibilité des nutriments sur la prolifération des cellules progénitrices neurales in vivo sont mal compris. Sans nourriture, les têtards de Xenopus laevis entrent dans une période de stase au cours de laquelle la prolifération des progéniteurs neuraux est considérablement réduite, mais elle reprend lorsque la nourriture devient disponible. Ici, nous étudions comment les progéniteurs neuraux arrêtent la division cellulaire en réponse à une restriction en éléments nutritifs et réintègrent ensuite le cycle cellulaire après avoir été nourris.
Nous démontrons que la restriction en éléments nutritifs provoque l’arrêt des progéniteurs neuraux dans le G2 du cycle cellulaire lorsque le contenu en ADN est élevé et que la disponibilité en éléments nutritifs amène les progéniteurs à réintégrer le cycle cellulaire en phase M. L'initiation de l'arrêt du G2 induit par la restriction nutritionnelle est insensible à la rapamycine, mais la rentrée dans le cycle cellulaire nécessite mTOR. Enfin, nous montrons que l’activation de la signalisation du récepteur de l’insuline suffit pour augmenter la prolifération des cellules progénitrices neurales en l’absence de nourriture. Un mécanisme d'arrêt G2 fournit une stratégie adaptative pour contrôler le développement du cerveau en réponse à la disponibilité des éléments nutritifs en déclenchant une poussée synchrone de prolifération cellulaire lorsque les éléments nutritifs deviennent disponibles. Il s’agit peut-être d’un mécanisme cellulaire général permettant une flexibilité de développement en période de ressources limitées.
