microtubulaire

Le terme microtubulaire désigne ce qui concerne les microtubules, composants du cytosquelette des cellules eucaryotes. Les microtubules sont des polymères cylindriques composés d'hétérodimères α-tubuline et β-tubuline qui s’assemblent en protofilaments. En général, 13 protofilaments s’assemblent pour former un tube d’environ 25 nanomètres de diamètre, avec une polarité marquée par une extrémité plus et une extrémité moins.

Les microtubules présentent une dynamique appelée instabilité dynamique: ils peuvent croître par ajout de GTP-tubuline et se déstabiliser par hydrolyse du GDP-tubuline. Leur extrémité plus est généralement orientée vers le périmère cellulaire et les organites, tandis que l’extrémité moins est souvent ancrée au centre organisateur de microtubules (dans les cellules animales, le centrosome). Des protéines associées, les MAPs, régulent leur stabilité et leur organisation.

Les microtubules remplissent des fonctions essentielles: ils fournissent une structure de soutien pour l’architecture cellulaire, permettent le transport intracellulaire par des moteurs (kinesine vers l’extrémité plus et dyneine vers l’extrémité moins), et forment le fuseau mitotique qui sépare les chromosomes lors de la division. Ils constituent aussi l’axe des cils et des flagelles (axonème) et les bases des centrioles et des basal bodies.

En médecine et en biologie, les microtubules sont une cible clé: des agents comme les taxanes et les vinca-alcaloïdes perturbent leur dynamique et sont utilisés en chimiothérapie. Des mutations des tubulines ou des protéines associées peuvent provoquer des ciliopathies ou des troubles du développement et du système nerveux. La recherche sur les microtubules porte sur la régulation de leur assembly, la fonction des MAPs et la dynamique cellulaire.