Multinucléé

Les cellules multinucléées (également appelées cellules multinucléées ou cellules polynucléaires ) sont des cellules eucaryotes qui ont plus d'un noyau , c'est-à-dire que plusieurs noyaux partagent un cytoplasme commun . La mitose dans les cellules multinucléées peut se produire soit de manière coordonnée et synchrone, où tous les noyaux se divisent simultanément, soit de manière asynchrone, où les noyaux individuels se divisent indépendamment dans le temps et l'espace. Certains organismes peuvent avoir une étape multinucléaire de leur cycle de vie. Par exemple, les moisissures visqueuses ont un stade de vie végétatif et multinucléaire appelé plasmodium .

Bien que cela ne soit pas normalement considéré comme un cas de multinucléation, les cellules végétales partagent un cytoplasme commun par plasmodesmes , et la plupart des cellules des tissus animaux sont en communication avec leurs voisines via des jonctions communicantes .

Les cellules multinucléées, selon le mécanisme par lequel elles sont formées, peuvent être divisées en « syncytia » (formés par fusion cellulaire ) ou « cœnocytes » (formés par division nucléaire non suivie de cytokinèse ).

On sait qu'un certain nombre de dinoflagellés possèdent deux noyaux. Contrairement à d'autres cellules multinucléées, ces noyaux contiennent deux lignées distinctes d' ADN ; l'une provenant du dinoflagellé et l'autre d'une diatomée symbiotique .

Certaines bactéries , comme Mycoplasma pneumoniae , un pathogène des voies respiratoires , peuvent présenter des filaments multinucléaires en raison d'un délai entre la réplication du génome et la division cellulaire .

Certains biologistes utilisent le terme « acellulaire » pour désigner les formes cellulaires multinucléées ( syncitia et plasmodes ), afin de différencier les moisissures visqueuses « acellulaires » des moisissures purement « cellulaires » (qui ne forment pas de telles structures). Cet usage est incorrect et très trompeur pour les profanes , et est donc déconseillé.

Certains utilisent le terme « syncytium » dans un sens large, pour désigner tout type de cellule multinucléée, tandis que d'autres différencient les termes pour chaque type.

Les syncytia sont des cellules multinucléaires qui peuvent se former soit par des processus biologiques normaux, comme le placenta des mammifères , soit sous l'influence de certains agents pathogènes, comme le VIH , via la fusion de la membrane plasmique. D'autres exemples incluent les cellules musculaires squelettiques des mammifères , les cellules tapétales des plantes et les cellules de stockage des graines de sapin de Douglas . Les leucocytes polynucléaires des mammifères ne sont pas des cellules polynucléaires, bien que les lobes de leurs noyaux soient si profondément bifurqués qu'ils peuvent apparaître ainsi sous une microscopie non optimale.

Les ostéoclastes sont des cellules multinucléaires que l'on trouve couramment dans le corps humain et qui contribuent à l'entretien et à la réparation des os en sécrétant de l'acide qui dissout la matière osseuse. On constate généralement qu'elles possèdent 5 noyaux par cellule, en raison de la fusion des préostéoclastes.

Les chlorarachniophytes forment des cellules multinucléées par fusion, qui sont des syncytia et non des cœnocytes. Ces syncytia sont appelés plasmodium , dans le sens d'un protoplaste multinucléé sans paroi cellulaire qui présente un mouvement amiboïde . D'autres exemples incluent certains plasmodiophorides , certains haplosporidies , et le grex des moisissures cellulaires ( dictyostélides et acrasides ).

Le placenta , un organe temporaire qui transporte les nutriments, l'oxygène, les déchets et d'autres matières entre une mère et un fœtus en développement, est partiellement composé d'une couche syncytiale qui forme l'interface entre le fœtus et la mère. En plus d'effectuer des tâches d'interface simples, les syncytia placentaires agissent également comme une barrière contre les infections par les virus , les bactéries et les protozoaires , ce qui est probablement dû aux propriétés cytosquelettiques uniques de ces cellules.

De plus, les cellules multinucléées sont produites à partir de cycles cellulaires spécialisés dans lesquels la division nucléaire se produit sans cytokinèse, ce qui conduit à de grands cœnocytes ou plasmodes. Chez les champignons filamenteux , les cellules multinucléées peuvent s'étendre sur des centaines de mètres, de sorte que différentes régions d'une même cellule connaissent des microenvironnements radicalement différents. D'autres exemples incluent les plasmodes des myxogastrides et le schizonte du parasite Plasmodium qui cause le paludisme .

Des cellules multinucléées peuvent également apparaître dans des conditions pathologiques en conséquence d'un contrôle perturbé du cycle cellulaire (par exemple, certaines cellules binucléées et cellules tumorales métastasées ).

Comme mentionné précédemment, les syncytia peuvent être induits par les actions du VIH, où les cellules T sont fusionnées par l'action de protéines dérivées du virus sur la membrane cellulaire . les cellules lymphoïdes T , de grandes quantités de glycoprotéine d'enveloppe virale ( Env ) sont synthétisées et acheminées vers la membrane cellulaire où elles peuvent être incorporées dans de nouvelles particules virales. Cependant, certaines des molécules Env interagissent avec les récepteurs des cellules T voisines , ce qui rapproche suffisamment les cellules pour permettre des événements déclencheurs aboutissant à la fusion de deux cellules hôtes, probablement en raison du contact étroit des deux membranes plasmiques. Cette interaction est probablement spécifique aux cellules T CD4+ , car les cellules dépourvues de ce récepteur étaient incapables de former des syncytia dans des conditions de laboratoire.