Oncologie

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Oncologie (2003) 5: 311-326 © Springer-Verlag 2003

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Le cycle de division cellulaire et sa régulation

Équipe Cycle Cellulaire, CNRS, Station Biologique, F-29680 Roscoff, France

Résumé : Le cycle de division cellulaire est constitué de plusieurs étapes hautement régulées et synchronisées. Les protéine kinases (en particulier les kinases cyclinesdépendantes) et les protéases jouent unrôle prépondérant dans le déclenchement, le déroulement et le couplage de ces étapes. Parmi les régulateurs du cycle cellulaire décrits, certains constituent la cible de produits potentiellement anticancéreux. Cet article passe en revue les différentes étapes du cycle cellulaire et leur régulation. Mots clés : Cycle de division cellulaire – Prolifération cellulaire – Cancer – Agentsanti-mitotiques – Kinases cycline-dépendantes The cell division cycle and its regulation Abstract: The cell division cycle is constituted of several highly regulated and synchronized phases. Protein kinases (cyclin-dependent kinases in particular) and proteases play an essential role in the initiation of, progression through and coupling of these phases. Among the numerous cell cycle regulators that have beendescribed, some constitute the target of potential anti-cancer drugs. This article reviews the different phases of the cell cycle and their regulation. Keywords: Cell division cycle – Cell proliferation – Cancer – Anti-mitotic agents – Cyclin-dependent kinases

Introduction
La division cellulaire est le processus fondamental par lequel une cellule-mère donne deux cellules-filles identiquesentre elles et à la cellule dont elles dérivent. Le « cycle cellulaire » est essentiellement constitué de deux temps, l’interphase, au cours de laquelle les chromosomes sont répliqués, et la mitose, au cours de laquelle les chromosomes se répartissent entre les deux cellulesfilles (Fig. 1). En réalité, à côté de ce cycle de division chromosomique, existent un cycle cytoplasmique, un cyclecentrosomique, un cycle nucléolaire, un cycle de l’appareil de Golgi. Tous ces événements sont interdépendants et parfaitement couplés [11, 13, 14]. La division cellulaire est un processus essentiel au développement embryonnaire, bien entendu, mais également vital pendant toute la vie de l’organisme adulte. Ainsi l’être humain adulte est constitué de 10 000 milliards de cellules, provenant toutes, pardivisions cellulaires successives, de la cellule initiale, l’œuf fécondé. Une fois la taille adulte atteinte, les divisions continuent. Tous les jours un milliard de cellules doivent être renouvelées, pour remplacer les cellules qui sont perdues de façon continue, en particulier au niveau de la peau, du tube digestif et du système hématopoïétique. Ce mécanisme de division cellulaire est extrêmementcomplexe et régulé par un grand

nombre de protéines intervenant très transitoirement et dans un ordre précis, permettant ainsi la succession précise des différentes étapes du cycle cellulaire. Il arrive occasionnellement qu’une anomalie de régulation de la division apparaisse dans une cellule en cycle. Cette anomalie peut se transmettre dans les cellules-filles, elle libère alors la cellule desmultiples régulations qui limitent ses capacités de division. L’apparition de ces anomalies est favorisée par les produits cancérigènes (produits de combustion du tabac, amiante, etc.). Une fois les anomalies établies, la cellule devient « cancéreuse ». Elle va se développer librement conduisant à une tumeur (1 mm de diamètre : 1 million de cellules cancéreuses ; 1 cm de diamètre : 1 milliard decellules cancéreuses...), qui, par « métastase », va quitter son tissu de départ et essaimer dans tout l’organisme, entraînant des conséquences dramatiques pour tout l’organisme. On comprend alors l’intérêt d’étudier les régulateurs de la division cellulaire, dont les anomalies sont souvent à l’origine des cancers. La division cellulaire a été découverte il y a plus de 150 ans, et a fait l’objet de...
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