Mécanotransduction

La mécanotransduction est la conversion d’une contrainte physique en signal biologique. Une cellule peut ainsi détecter une tension, une compression, un cisaillement du fluide ou une déformation de sa membrane, puis modifier son activité électrique, son métabolisme, l’expression de ses gènes ou son organisation.

Du stimulus à la réponse

La force peut agir sur des canaux ioniques mécanosensibles, des complexes d’adhérence, la matrice extracellulaire ou le cytosquelette. L’ouverture d’un canal change rapidement les flux ioniques et le potentiel de membrane. D’autres voies transmettent la contrainte par des protéines d’ancrage et des cascades de signalisation jusqu’au noyau. Ces mécanismes ne sont pas exclusifs et leur sensibilité dépend de l’intensité, de la durée et de la direction du stimulus.

Chez les animaux aquatiques

Les cellules ciliées des neuromastes de la ligne latérale transforment le déplacement de leur faisceau ciliaire en signal nerveux, ce qui renseigne le poisson sur les mouvements d’eau. La mécanotransduction intervient aussi dans l’audition, l’équilibre, le remodelage osseux, la contraction et la réponse des cellules aux écoulements. Une altération peut venir du capteur, de la transmission mécanique ou de la cascade intracellulaire ; constater une réponse à une force ne suffit donc pas à identifier le mécanisme moléculaire précis.