The nucleus has been viewed as a passenger during cell migration that functions merely to protect the genome. However, increasing evidence shows that the nucleus is an active organelle, constantly sensing the surrounding environment and translating extracellular mechanical inputs into intracellular signaling. The nuclear envelope has a large membrane reservoir which serves as a buffer for mechanical inputs as it unfolds without increasing its tension. In contrast, when cells cope with mechanical strain, such as migration through solid tumors or dense interstitial spaces, the nuclear envelope folds stretch, increasing nuclear envelope tension and sometimes causing rupture. Different degrees of nuclear envelope tension regulate cellular behaviors and functions, especially in cells that move and grow within dense matrices. The crosstalk between extracellular mechanical inputs and the cell nucleus is a critical component in the modulation of cell function of cells that navigate within packed microenvironments. Moreover, there is a link between regimes of nuclear envelope unfolding and different cellular behaviors, from orchestrated signaling cascades to cellular perturbations and damage.
Le noyau a longtemps été considéré comme un passager lors de la migration cellulaire, servant simplement à protéger le génome. Cependant, de plus en plus de preuves montrent que le noyau est un organite actif, qui sonde le milieu environnant et traduit les entrées mécaniques extracellulaires en signalisation intracellulaire. L’enveloppe nucléaire possède un grand réservoir membranaire qui sert de tampon face aux entrées mécaniques en se dépliant sans augmenter sa tension. En revanche, lorsque les cellules font face à des contraintes mécaniques, telles que la migration au travers de tumeurs solides ou despaces interstitiels denses, les plis de l’enveloppe nucléaire s’étirent, augmentant sa tension et provoquant parfois sa rupture. Différents degrés de tension de l’enveloppe nucléaire régulent les comportements et les fonctions cellulaires, en particulier des cellules qui se déplacent et se développent dans des matrices denses. La signalisation croisée entre les entrées mécaniques extracellulaires et le noyau cellulaire sont des composants essentiels dans la modulation de la fonction des cellules qui naviguent dans des microenvironnements encombrés. De plus, il existe un lien entre les régimes de déploiement de l’enveloppe nucléaire et les différents comportements cellulaires, allant des cascades de signalisation jusquaux perturbations et dommages cellulaires.
Keywords: Cell migration; Nuclear envelope; Nucleus.