Les rayonnements ionisants sont à l'origine de chromosomes anormaux, dits dicentriques, avec deux centromères[1] au lieu d'un. « Ce phénomène a été découvert en 1939, raconte Stéphane Marcand, responsable de laboratoire au CEA-IRCM. Il est tellement fréquent que la biodosimétrie se base sur la mesure de ce taux de chromosomes pour évaluer la dose d'irradiation. » Si la plupart des chromosomes dicentriques entraînent la mort de la cellule, la cassure de certains d'entre eux peut conduire à des mutations à l'origine de cancers. Jusqu'à présent, la communauté scientifique admettait que cette cassure intervient lors d'une étape bien précise de la division cellulaire, l'élongation du fuseau mitotique. Aucune preuve expérimentale n'existait. « Cela correspond à une certaine logique intuitive, remarque le biologiste. Le matériel génétique des deux cellules filles issues de la division cellulaire est alors séparé puis tiré en des directions opposées. Mais nous avons montré que l'hypothèse de la cassure par élongation est fausse. »   

Les scientifiques ont regardé pas à pas toutes les phases de la mitose de cellules pourvues de chromosomes dicentriques. Ils ont montré que la cassure intervient, non pas lors de l'élongation du fuseau mitotique, mais après, lors de la cytodiérèse, une étape en toute fin de division cellulaire. « Cette constatation est intéressante, souligne Stéphane Marcand. En effet, la cytodiérèse est une phase de contraction et non d'élongation. Comment des forces physiques latérales peuvent-elles mener à une cassure ? » Si cette cassure n'est pas d'origine mécanique, peut-être doit-on regarder du côté de la chimie ? Une nouvelle question pour les biologistes. 

 

1. Le centromère sépare le chromosome en deux bras. Il est le point d'accroche du chromosome sur le réseau mitotique.