L’effet Pax7illon

Par Valentin Deves, Morgane Pigache, Stéphanie Fitte Duval et Kim Brunel

Mots clés : Billets de Blog, Bionum, MEG

Avant propos

Le titre se prononce “Paxétillons”.
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L’effet Pax7illon
Petite histoire pionnière autour de la différenciation cellulaire

Le papillon s’envole, tout bat de l’aile… Il suffit parfois d’une rencontre ou d’un petit détail pour bouleverser drastiquement une destinée… Mlle Cortico, notre cellule en détresse, se retrouve face à un destin qu’elle pensait inévitable. Pourtant, un effet pionnier va tout faire basculer…

Aïe – oh – ouïe – CnvbjFnqvt dxfr – BAM- vbgnh

C’est dans un fracas indescriptible, totalement déboussolée, qu’arriva Mlle Cortico dans le cabinet du Dr Psychocell, hypnotiseur spécialisé de la clinique Cellule Psychologique.

– J’en ai marre de ma vie! Qu’est-ce qui a fait de moi ce que je suis aujourd’hui ? Aidez-moi Docteur, je craque, j’ai l’impression qu’il manque quelque chose à ma vie… Mais quoi ?

– Allons, allons, calmez-vous ma chère et expliquez-moi la situation afin que je puisse vous aider.

– Docteur, je suis rongée par la jalousie envers Mme Mélano, ma voisine de cerveau, ça ne peut plus durer ! Tout a l’air plus excitant dans sa vie !

– Mademoiselle respirez, je ne comprends pas, qui est cette Mme Mélano ?

– Nous habitons dans la même région, vous savez, dans le cerveau , plus précisément dans la cité de l’hypophyse. C’est un endroit très animé, où notre travail consiste à produire des hormones. Ce sont des sortes de messages qui se promènent dans le corps humain par voie sanguine, en se dirigeant jusqu’à leur cible pour faire toutes sortes d’actions. Elles sont très importantes dans la vie des humains, c’est par exemple grâce à certaines d’entre elles qu’ils parviennent à savoir quand se nourrir ou dormir ! Les hormones sont un peu comme des lettres ✉️ que d’autres cellules vont recevoir. Ces dernières vont pouvoir assurer leur mission grâce à ces lettres ! Avec Mme Mélano, nous gérons la production de certaines d’entre elles.

– Mais alors, quel est votre rôle ? Et en quoi considérez-vous qu’il est moins intéressant que celui de Mme Mélano ?

– Mme Mélano est une cellule mélanotrope alors que je ne suis qu’une simple cellule corticotrope… Mme Mélano produit, entre autres, une hormone qu’on appelle -MSH qui permet la production d’un pigment : la mélanine. C’est elle qui va colorer la peau, souvent en réponse aux rayons UV du soleil ! C’est grâce à Mme Mélano que les humains peuvent avoir un beau teint bronzé après une semaine de vacances dans le sud de la France. Tout le monde l’aime cette Mme Mélano !

Moi, mon rôle est de produire l’hormone corticotrope ACTH, qui va stimuler et activer la glande surrénale située au dessus des reins. Cette glande est par exemple utile pour gérer le stress. J’ai tellement de pression, c’est peut être pour cela d’ailleurs que je suis si stressée tout le temps…

– Hum, je vois… Écoutez mademoiselle, vous n’êtes pas la première cellule à venir consulter pour cela. J’ai exactement ce qu’il vous faut. Essayons de comprendre, grâce à un certain type d’hypnose, comment vous êtes devenue ce que vous êtes, à savoir une cellule corticotrope et non une mélanotrope. Je vous propose un voyage mental. Explorons l’époque où toutes les destinées s’offraient à vous. Vous pourrez alors emprunter un chemin différent et en observer les conséquences.

– Super ! Je vais enfin réaliser mon rêve en devenant mélanotrope !

– Non Mademoiselle, il y a méprise, vous resterez une cellule corticotrope. Je n’ai pas les capacités de vous faire revenir en arrière. Nous allons simplement observer ce qui aurait pu se passer SI les choses avaient été différentes. Vous savez, dans la vie, il suffit d’un détail pour changer votre destin. C’est l’effet papillon !

– D’accord, je vous fais confiance docteur.

– Driiiiiing –

Mlle Cortico se réveilla en sursaut. C’était le matin. Mlle Cortico était désormais une jeune adolescente, pas vraiment sûre d’elle-même et en pleine quête identitaire. Elle devait se rendre à l’Ecole Supérieure des Cellules Corticotropes.

Sur son chemin pour l’école, elle croisa un ami du quartier qui lui proposa de venir à une fête de diviversaire.

– Diviversaire ? Mais qu’est ce que c’est ? Se demanda-t-elle.

– Eh bien Corti, tu ne sors pas beaucoup toi ! Tu sais, c’est comme un anniversaire, sauf qu’on fête la date d’une division cellulaire ! Comme tu le sais, les cellules se divisent. D’une cellule mère, on obtient 2 cellules filles identiques ! Alors voilà, ce soir c’est le diviversaire d’une amie ! Viens, tu verras tu ne le regretteras pas !

Mlle Cortico était sur le point de rejeter l’invitation, lorsqu’elle entendit au loin, au plus profond d’elle, une petite voix la poussant à y aller. C’était la voix du Dr Psychocell, tentant d’intervenir dans son hypnose.

– C’est d’accord, j’irai ! J’apporterai un gâteau plein de glucose, notre sucre préféré !

Après de longues heures de préparation, Mlle Cortico arriva enfin à ce fameux diviversaire.

À peine arrivée, les deux amis commencèrent à parler de tout et de rien, et ce, jusqu’au bout de la nuit . Mlle Cortico commença alors à sentir quelque chose d’étrange en elle. Mais qu’est-ce que cela pouvait bien être ? Elle rentra chez elle cette nuit-là, sans savoir qu’elle venait de déclencher en elle tout un mécanisme qui allait complètement changer son destin. L’effet papillon était enclenché.

Le lendemain matin, Mlle Cortico se sentait déjà différente de la veille. Elle décida de se confier à sa soeur jumelle, elle aussi destinée à devenir une cellule corticotrope.

– Soeurette, depuis hier soir, je me sens différente. J’ai cette sensation de papillons dans le ventre et de paillettes dans ma vie ✨ ! Je ressens comme des Pax7illons .

– Des “Pax7illons” ? Mais qu’est-ce que c’est ?

– Ah oui, je suis complètement euphorique depuis ce matin ! J’ai fait des recherches sur Cellipedia et il semblerait que ce ressenti soit dû à des molécules dénommées Pax7 ! Mais je n’aime pas trop ce nom alors j’ai préféré les surnommer Pax7illons en référence aux papillons que les humains ressentent dans le ventre lorsqu’ils tombent amoureux, c’est bien plus mignon tu ne trouves pas ?

– Euh oui…

– Ces Pax7illons ont enclenché en moi tout un mécanisme, m’ouvrant d’une toute autre manière au monde. Je me sens différente de l’intérieur, comme de l’extérieur !

– Que veux-tu dire par là ? C’est vrai que tu sembles différente, moins introvertie, plus ouverte. Je suis inquiète pour toi, il y avait quoi dans ton glucose cake ? Tu ne te drogues pas au moins ?! Attends, je ne comprends pas, c’est quoi ce Pax7 ?

– Mais nooooon ! En fait, tous ces changements découlent de Pax7. C’est lui qui détermine notre destin et déclenche un effet papillon ! S’il est là, je deviendrai une mélanotrope, s’il n’est pas là, une corticotrope ! On appelle ce type de molécule, un facteur pionnier et on dit qu’il déclenche un effet Pax7illon… Euh, un effet pionnier plutôt !

– Mais comment un seul facteur pionnier permet-il de déterminer ce destin à lui seul ?

– En fait, il n’est pas seul, je t’explique : c’est lui qui est le premier à intervenir, il déclenche tout un effet papillon aboutissant à notre destinée en agissant sur la chromatine et sa condensation. En fait, la chromatine est composée d’ADN et de protéine pour le condenser. C’est là qu’on retrouve toutes les informations importantes au fonctionnement des êtres vivants. L’état de la chromatine va plus ou moins compacter l’ADN, et ainsi rendre lisible ou non ces fameuses informations.

Imagine que ta chromatine condensée soit une pile d’encyclopédies bien tassée . Elles sont tellement compactes que tu ne peux pas les ouvrir et lire ce qu’elles contiennent ! Imagine maintenant, qu’un papillon fasse tomber la pile par des battements d’ailes. Si l’une des encyclopédies s’ouvre, tu pourras lire ce qu’il y a à l’intérieur ! C’est un peu comme l’action de Pax7, dès qu’il est présent, tu peux lire l’information sur la chromatine.

Pax7 va réussir à se fixer sur la chromatine condensée. Comme je te l’ai dit, il fait partie de la famille des facteurs pionniers, ce sont les seuls qui réussissent à s’y fixer dans ces conditions ! Pax7 va ensuite attirer d’autres molécules qui vont remodeler cette chromatine pour l’ouvrir et permettre la lecture des informations biologiques contenues dans l’ADN ! Tu peux le considérer comme un énorme texte sauf qu’au lieu d’être composé des 26 lettres latines, son alphabet n’en est composé que de 4 : A,C,T et G.

• Est-ce que c’est aussi Pax7 qui va lire les informations sur l’ADN ?
• Non soeurette ! Cette lecture fait intervenir une nouvelle actrice : l’ARN polymérase. Elle arrive à lire les messages codés par ces 4 lettres de l’ADN ! Elle est vraiment forte cette ARN polymérase… En plus elle ne se trompe vraiment pas souvent ! Heureusement d’ailleurs, tu imagines si le message était mal lu ! C’est comme lire “n’oublie pas de prendre ta Douche” et “n’oublie pas de prendre ta Couche”, ça n’a vraiment pas la même signification…!.

Grâce à ce mécanisme et à la lecture de ces nouvelles données, j’acquière de nouvelles fonctions. Ainsi, je deviens une toute autre cellule, une mélanotrope! Je suis toujours la même au fond, mon ADN n’a pas changé. C’est l’environnement autour et la manière dont ces informations sont lues qui ont été modifiés.

– Attends, tu ne vas pas devenir une corticotrope ??? Tout ça à cause de ce Pax7 en toi ? Et tu ne peux pas le chasser ? Tu ne peux pas me renier de la sorte ! Je crois que je suis en train de faire une attaque… J’entre en cellule de crise !

– Non Soeurette… Je suis désolée, maintenant qu’il est là, il est là… Il faut que tu l’acceptes. De toute façon, même si je le perdais, Pax7 a laissé des marques de son passage en moi. Les humains “scientifiques” parlent même de mémoire ! Dès demain, j’irai à l’Ecole Normale des Mélanotropes , c’est décidé et tu ne pourras pas m’en empêcher, je dois suivre ma destinée !!!

– Tu as l’air si sûre de toi, je ne te reconnais plus du tout…

Le lendemain matin, comme prévu, notre cellule emprunta le chemin des mélanotropes, en compagnie de sa voisine de cerveau, Mme Mélano. Elle put ainsi découvrir tous les tenants de la vie d’une cellule mélanotrope…

– aaaaaarghou –

Mlle Cortico sortant de son hypnose dans un bâillement lourd

– Comment allez-vous ? Racontez-moi si tout cela est plus clair pour vous.

– Eh bien… Pendant cette hypnose, j’ai pu comprendre ce qui m’a conduit à être une corticotrope : l’absence de Pax7 ! Sa présence influence notre différenciation cellulaire en corticotrope ou mélanotrope. Aussi, j’ai pu avoir un aperçu du travail de Mme Mélano. Je peux vous dire qu’elle ne chôme pas ! Vous vous rendez compte, travailler 24h sur 24 sans repos ? Finalement, c’est vrai que j’aime aussi ma vie de corticotrope, la jalousie n’apporte rien de bon dans la vie…

– Et que pensez-vous de cette hypnose ?

– Je ne sais pas docteur… Même si cela m’a permis de comprendre comment je suis devenue qui je suis, je ne suis pas sûre que l’hypnose soigne tous les maux. Ça m’a fait très bizarre de me voir en mélanotrope !

– Mhhh… Je vois… Ne vous inquiétez pas, c’est normal, vous n’êtes pas la première à me le dire, la situation peut paraître déstabilisante !

– Mais docteur, quelque chose me turlupine encore… Qu’est-ce qui fait que Pax7 s’est exprimé en Mme Mélano quand elle était plus jeune et moi non ? Qu’est-ce qui détermine sa présence ou non ? Notre entourage ? Notre environnement ? Notre localisation ? Il détermine notre destin cellulaire tout de même…

– Eh bien, en fait c’est une intégration de tous ces facteurs ! Voyez-vous, en réponse à certaines situations, les humains réagissent en fonction de leur caractère, leur éducation, des personnes avec qui ils interagissent, ou encore leurs origines… Pour nous les cellules, c’est le même principe ! Nous allons nous comporter différemment en fonction de la façon dont nous intégrons tous les signaux que nous recevons, de l’extérieur et de l’intérieur. Par exemple, Mme Mélano n’habite pas dans le même quartier du cerveau que vous ! De ce fait, vous allez recevoir différents signaux, ressentir des papillons différents dans vos vies, exprimer ou non Pax7 ! Une autre idée me vient en tête, avez-vous déjà entendu parler d’épigénétique ? Un domaine qui va étudier les modifications de lecture de l’ADN.

– Vous pensez que c’est l’épigénétique qui a autant influencé nos vies ?

– Je dirais, en partie ! Par ailleurs, il est connu que Pax7 est régulé dans certains processus biologiques, mais ceux qui confèrent à Pax7 son effet pionnier dans votre cas précis restent à découvrir.

– Je comprends… Merci pour votre aide Docteur, je me sens beaucoup mieux désormais. Tout de même, par curiosité, n’y a-t-il aucune manière pour nous, cellules, de changer notre destin ? Les humains ont cette chance de pouvoir vivre autant d’expériences qu’ils souhaitent dans leur vie !

– Ah cela, c’est une autre histoire Melle Cortico. Si vous le souhaitez, je peux vous mettre en relation avec mon confrère, le Dr Yamanaka.

– Hum… Mais qui est ce Doctor ?

– Eh bien, il a réussi à dédifférencier une cellule : c’est comme si vous pouviez réellement vous réveiller comme dans votre hypnose, avant d’être une corticotrope, et ainsi vous pourriez changer votre destin ! En revanche, il n’est possible de le faire qu’avec certaines cellules bien particulières…

– C’est très intéressant… Mais comme je vous l’ai dit plus tôt, ma vie de corticotrope n’est pas si mal finalement. C’est toujours bien de savoir qu’une telle solution existe mais je ne me vois pas recommencer l’école pour devenir une autre cellule !

– Je vois que vous avez fait du progrès Mlle Cortico, vous pouvez être fière de vous !

– C’est grâce à vous Docteur ! Pour vous remercier, je vous apporterai mon fameux glucose cake !

Références

[1] The selector gene Pax7 dictates alternate pituitary cell fates through its pioneer action on chromatin remodeling. Budry L, Balsalobre A, Gauthier Y, Khetchoumian K, L’honoré A, Vallette S, Brue T, Figarella-Branger D, Meij B, Drouin J. Genes Dev. 2012 Oct 15;26(20):2299-310. doi: 10.1101/gad.200436.112. PMID: 23070814

[2] Pioneer factor Pax7 deploys a stable enhancer repertoire for specification of cell fate. Mayran A, Khetchoumian K, Hariri F, Pastinen T, Gauthier Y, Balsalobre A, Drouin J. Nat Genet. 2018 Feb;50(2):259-269. doi: 10.1038/s41588-017-0035-2. Epub 2018 Jan 22. PMID: 29358650

[3] Source image mitose, consulté le 07/12/2019.

[4] Définition de la chromatine, consulté le 05/12/19.

[5] Billet de blog décrivant l’épigénétique, écrit par l’excellent vulgarisateur scientifique David Louapre, consulté le 05/12/19.