Polarité cellulaire : sens et signification

De la signification évolutive de l’innovation du cil primaire/centrosome chez les métazoaires

Cell polarity and the innovation of the primary cilium/centrosome organ in Metazoa

Institut Curie, Université de recherche Paris-Sciences-et-Lettres, CNRS - UMR 144, 26, rue d’Ulm, 75248 Paris Cedex 05, France

^* mbornens@curie.fr

Résumé

La polarité propre des cellules des métazoaires est héritée des unicellulaires ancestraux. On supposera que la polarité des unicellulaires eucaryotes est nécessaire pour leur locomotion et leur sensorialité et que l’intégration de ces deux activités correspond à une fonction cellulaire évolutivement contrainte. Tout en conservant le flagelle ancestral, les métazoaires ont coopté à partir de ce dernier un nouvel organite, le cil primaire/centrosome, qui assure les mêmes fonctions, mais dans des cellules différentes ou dans la même cellule, mais à des moments différents. On proposera que le remodelage nécessaire à l’obtention d’une nouvelle unité de sélection chez les multicellulaires ait été déclenché par des conflits entre les polarités des cellules individuelles pour l’obtention d’une polarité au niveau de l’organisme. On conclura provisoirement qu’au-delà de conséquences critiques pour le développement de l’embryon, la conservation d’une polarité cellulaire propre chez les métazoaires a des implications de grande portée pour l’évolution de l’individualité.

Abstract

Cell-autonomous polarity in Metazoans is inherited from ancestral unicellular organisms. We assume that permanent polarity in unicellular eukaryotes is required for cell motion and sensory reception and that the integration of these two activities corresponds to an evolutionary constrained cell function. While conserving the ancestral flagellum, Metazoans have co-opted a primary cilium/centrosome organ from it, ensuring similar functions, but in different cells, or in the same cell at different moments. We propose that the remodeling necessary to reach a new higher-level unit of selection in multi-cellular organisms, has been triggered by conflicts among individual cell polarities to reach an organismic polarity. We shall provisionally conclude that beyond critical consequences for embryo development, the conservation of cell-autonomous polarity in Metazoans has far reaching implications for the evolution of individuality.