Axonème

Un axonème est la charpente interne formée de microtubules qui soutient les cils et les flagelles des cellules eucaryotes. Il s’étend depuis le corps basal jusqu’à l’extrémité de l’appendice. Son organisation, associée à des moteurs moléculaires et à des protéines de liaison, détermine la stabilité du cil et, pour les cils mobiles, la production de mouvements coordonnés.

Organisation

L’axonème classique d’un cil mobile comporte neuf doublets périphériques de microtubules, souvent associés à une paire centrale : cette disposition est dite « 9 + 2 ». Des bras de dynéine utilisent l’énergie de l’adénosine triphosphate pour faire glisser les doublets ; les liaisons entre eux convertissent ce glissement en courbure. Certains cils sensoriels présentent une architecture « 9 + 0 » ou d’autres variantes. La formule seule ne suffit donc pas à prédire la motilité.

Fonctions et distinctions

Dans une cellule ciliée, les axonèmes participent au déplacement de fluides ou à la réception de signaux mécaniques et chimiques. Leur assemblage et leur entretien dépendent notamment du transport intraflagellaire. Une altération de leurs protéines peut modifier la motilité ou la fonction sensorielle.

Un axonème ne doit pas être confondu avec un stéréocil. Malgré son nom, le stéréocil est une expansion riche en actine et ne possède pas l’architecture microtubulaire des vrais cils. Toutes les structures ciliaires ne sont par ailleurs ni mobiles ni organisées exactement en « 9 + 2 » : l’ultrastructure doit être décrite plutôt que déduite du seul nom de l’appendice.

Références

• Mirvis M, Stearns T, James Nelson W. Cilium structure, assembly, and disassembly regulated by the cytoskeleton. Biochemical Journal. 2018;475:2329-2353. 10.1042/BCJ20170453