Rapport nucléocytoplasmique

Définition

Le rapport nucléocytoplasmique est le rapport du volume du noyau à celui du cytoplasme. Ce rapport est élevé dans les cellules méristématiques et diminue au fur et à mesure de la différenciation cellulaire. Le rapport noyau-cytoplasme définit la proportionnalité plus ou moins constante entre le volume de noyau et le cytoplasme caractéristique d'un type de cellule donné.

Exemples schématique et réel de rapport nucléocytoplasmique :

Exemples d'images idéales et réelles sur le rapport nucléocytoplasmique avec deux formes de cellules.

Explications

Le rapport nucléocytoplasmique entre le volume du noyau et celui de la cellule tend à augmenter dans les cancers, par hypertrophie nucléaire. Le rapport normal est d'environ 1/4 ou 1/6; il s'approche de 1/1 dans la cellule cancéreuse.

La taille relative du noyau par rapport au cytoplasme, communément abrégé rapport NC, est un bon prédicteur de malignité si le rapport NC est élevé.

En biologie, le rapport caryoplasmique implique un ratio du volume nucléaire par rapport au volume cytoplasmique. Le ratio a été introduit en 1908 par le scientifique allemand R. Hertwig, qui pensait que la diminution régulière du ratio nucléocytoplasmique était la cause immédiate de l'initiation de la division cellulaire.

L'hypothèse de Hertwig n'a pas été confirmée. Le volume du noyau est généralement directement proportionnel au volume du cytoplasme, y compris le cas de polyploïdie du noyau. Cependant, de nombreuses exceptions à cette proportionnalité sont connues, par exemple, dans le développement des ovules ou dans les changements de l'activité fonctionnelle d'une cellule.

Les cellules de différents tissus ont des rapports nucléocyto-plasmiques différents; par conséquent, les ratios sont utilisés pour caractériser les types de cellules.

⭐ Par exemple, le rapport nucléocytoplasmique des ovocytes de vésicule germinale à pleine croissance est essentiel pour la ségrégation et l'alignement des chromosomes méiotiques de la souris, la forme du fuseau et le développement embryonnaire précoce

Pathologies

Dans les adénomes montrant une dysplasie modérée, il y a une perte focale de polarité nucléaire, une augmentation du rapport nucléocytoplasmique et une nouvelle perte de production de mucine.

Une zone ulcérée peut présenter d'abondantes cellules épithélioïdes dans un stroma lâche, présentant des caractéristiques très dysplasiques de pléomorphisme, un rapport nucléocytoplasmique altéré et des mitoses atypiques.

Exemple avec des oeufs de souris

Lors d'une recherche, l'effet du rapport nucléocytoplasmique sur la synthèse des protéines et l'expression d'un antigène spécifique au stade dans les embryons de souris à clivage précoce a été étudié.

Le rapport nucléocytoplasmique des oeufs de souris fécondés a été manipulé en prélevant ou en injectant du cytoplasme par micropipette et en bissection des oeufs dénudés pour obtenir les deux pronoyaux dans une moitié du cytoplasme des oeufs. Les oeufs expérimentaux étaient capables de se scinder jusqu'au stade morula et, dans certains cas, se développaient jusqu'au stade blastocyste de la même manière que les oeufs non manipulés.

Le prélèvement de grandes quantités de cytoplasme par micropipette et leur injection dans un ovule receveur n'ont pas fourni un nombre suffisant d'ovules viables, alors que le transfert de plus petites quantités (environ un quart du cytoplasme) était moins délétère, au moins pour les ovules receveurs. Cependant, l'altération du rapport nucléocytoplasmique par cette méthode n'était pas de l'amplitude correcte pour les besoins de cette expérience.

Par conséquent, la bissection était la méthode préférée par laquelle le rapport nucléocytoplasmique a été doublé. Il en résulte que les deux pronoyaux résident dans la moitié du cytoplasme de l'oeuf. Des demi-oeufs avec un pronucléus (haploïde) mais conservant un rapport nucléocytoplasmique similaire aux oeufs témoins non manipulés ont servi de témoins supplémentaires pour les expériences de bissection.

La synthèse des protéines a été analysée par électrophorèse sur gel bidimensionnelle, montrant que les embryons bissectés aux stades 2 et 4 cellules avec un rapport nucléocytoplasmique double et normal exprimaient des schémas de synthèse protéique équivalents à ceux des embryons témoins du même stade. De même, l'antigène de surface spécifique au stade SSEA-1 n'est pas apparu avant le stade 6 à 8 cellules.

Également dans les expériences de transfert de cytoplasme, il n'y avait aucune indication que la modification du rapport nucléocytoplasmique dans l'une ou l'autre direction changeait le moment de l'expression génique spécifique au stade.

Ces résultats soutiennent l'idée que l'activité génique spécifique au stade au cours du clivage précoce de la souris pourrait se dérouler parallèlement aux cycles de réplication de l'ADN et est indépendante du rapport nucléocytoplasmique.

En rapport avec "rapport nucléocytoplasmique"

• connexion cytoplasmique

  

  Une connexion cytoplasmique entre cellules adjacentes de nature cytoplasmique est appelée plasmodesme.

• courants cytoplasmiques

  

  Les courants cytoplasmiques sont des mouvements du cytoplasme, ressemblant à des courants, qui sont observés chez certains organismes.

• cytoplasmique

  

  Une région cytoplasmique est relative au cytoplasme cellulaire, ou à la formation des cellules.

• déterminant cytoplasmique

  

  Le déterminant cytoplasmique est un élément du cytoplasme d'un ovocyte qui détermine le devenir du blastomère qui le reçoit au cours de la segmentation.