Le cil vous plait

Les cils cellulaires sont des protrusions mobiles de la cellule, soutenus par des éléments du cytosquelette (les microtubules) qui ont, jusqu'à il y a peu de temps, peu intéressés les biologistes cellulaires. Il ne faut pas confondre les cils (les rames) avec les flagelles (les hélices) comme ceux des spermatozoïdes. On considérait les cils comme des structures à fonctions purement mécaniques, dont le rôle se borne à battre et à créer un courant qui permet d'évacuer les particules indésirables le long de notre trachée ou de mettre en mouvement l'eau dans la cavité générale de la moule pour sa respiration et sa nutrition ou de faire nager les petites paramécies (fonctions importantes mais qui font bailler d'ennui tous les biologistes cellulaires).
Cela change depuis quelques temps. Il y a eu la découverte très innatendue il y a quelques années de l'implication des cils dans la génération de l'asymétrie droite-gauche chez les embryons de Vertébrés (asymétrie qui se manifeste par la position du coeur, l'enroulement des intestins, les aires du cerveau...). Imaginez un petit bassin appelé noeud de Hensen au beau milieu de l'embryon. Le petit bassin est rempli de liquide. Des cellules déversent dans ce liquide des particules (lipoprotéiques) contenant une protéine appellée Sonic Hedgehog (Shh). Initialement Shh est réparti uniformémént dans le petit bassin. Mais une rangée de cellules possèdent des cils qui battent tous dans le même sens. Donc un courant se crée provoquant l'accumulation de Shh vers un des côtés. Les cellules qui reçoivent plus de Shh que les autres sur un des bords du bassin interprètent et décodent l'information Shh : tu es une cellule à gauche. Et voila pourquoi votre coeur est plus à gauche !!! La question qui ne manque pas d'apparaitre maintenant c'est "Mais pourquoi tous ces cils battent-ils tous vers un même coté ? Il y a une polarité pré-existante ??". On n'en sait encore rien mais vous voyez bien que ces cils sont intéressants...
Deuxième surprise dans un Science du 20 juillet 2007, Rohatgi et al. nous apprend que les récepteurs à Shh se trouvent aussi concentrés sur des cils (immobiles ceux-là qu'on appelle des cils primaires) et qu'ils fonctionnent comme des interrupteurs cellulaires. Shh se fixe sur les cellules sur un récepteur Patched. On savait qu'en absence de Shh, Patched inhibe la protéine Smoothened qui permet d'activer les messagers de Shh appellés Gli à l'intérieur de la cellule. Shh inactive Patched en se fixant à lui donc Patched ne peut plus inactiver Smoothened et les messagers Gli peuvent aller accomplir leur mission. C'est le coup classique de "j'inhibe un inhibiteur pour activer" ou "l'ennemi de mon ami est mon ennemi". L'histoire est un peu plus complexe car Patched sans Shh active quand même les Gli mais sous une forme "répressive de la transcription" alors que quand Shh est là, Patched ne peut pas pervertir nos petits Gli et c'est Smoothened (bien nommé) qui les rend "activateurs de la transcription".
Et le cil dans tout ça ??? Et bien il crée un domaine cellulaire restreint où va se jouer le destin de Gli. Car Gli s'accumule dans le cil. Sans Shh, Patched tout puissant empêche Smoothened de rentrer dans le cil (en inhibant la production d'oxystérol à partir du cholestérol très abondant dans la membrane des cils; cet oxystérol est nécessaire à Smoothened pour être stable dans les cils) et donc Gli ne peut que subir l'éducation de Patched et devenir "répresseur". Quand Shh s'arrime à Patched, Patched se retrouve internalisé dans une vésicule et dégradé donc il laisse le champ libre à Smoothened qui après entrée dans le cil corrige nos petits Gli en activateurs. Longue vie à tous nos petits cils !!!