Colcemid (Synonyms: Demecolcine, NSC 3096)

Colcemid est un inhibiteur cytosquelettique qui induit l'arrêt mitotique en phase G2/M ou l'arrêt méiotique lors de la rupture de la vésicule (GVBD) dans les cellules mammifères ou les ovocytes, respectivement^[1][2]. La colchicine interfère avec la polymérisation des microtubules en se liant étroitement aux dimères de tubuline et empêche la formation des microtubules du fuseau par dépolymérisation ^[7].

La transformation cellulaire a été observée avec des doses qui n'étaient pas cytotoxiques et n'ont pas causé d'inhibition mitotique des cellules. Une dose plus élevée de colcemid (supérieure à 0,1 µg/ml) a entraîné une inhibition mitotique des cellules et une perte significative de la capacité de formation de colonies, mais aucune augmentation de la fréquence de transformation morphologique. Une augmentation de 14 fois du nombre de cellules aneuploïdes avec un complément chromosomique proche du diploïde a été trouvée dans les cultures traitées avec 0,1 µg/ml colcemid et à la fois la perte et le gain chromosomiques ont été induits^[4]. Colcemid était plus cytotoxique pour les cellules en phase G2 + M que pour les cellules en phase G1 + S, et il ralentissait la progression des cellules G1 vers S. Ces effets du colcemid étaient beaucoup plus importants dans les cellules mélanomes B16 aneuploïdes que dans les cellules ovariennes chinoises pseudodiploïdes (CHO)^[5]. Le colcemid favorise l'apoptose induite par UVC chez les cellules ovariennes chinoises (CHO.K1). Bien que le colcemid n'affecte pas l'excision des dommages à l'ADN induits par UV tels que les photoproduits ou dimères pyrimidine-cyclobutane, le colcemid accumule les cassures d'ADN lorsqu'il est ajouté aux cellules après irradiation UV^[3].

Une accumulation linéaire mitotique a été obtenue par perfusion continue de colcemid à 5,82 µg/heure. Une infusion de faible dose de colcemid (0,582 et 1,455 µg/heure) pendant 14 heures n'a pas accumulé de cellules mitotiques, mais des doses supérieures à 5,82 µg/heure ont complètement bloqué la mitose en accumulant 25,5 % des cellules après une perfusion de 20 heures^[6].

References:
[1]. Tsuchida T, Yoshimura K, et,al. Colcemid-induced apoptosis of cultured human glioma: electron microscopic and confocal laser microscopic observation of cells sorted in different phases of cell cycle. Cytometry. 1998 Apr 1;31(4):295-9. doi: 10.1002/(sici)1097-0320(19980401)31:43.0.co;2-i. PMID: 9551605.
[2]. Ashley M Rozario, Sam DuwÉ, et,al.Ultra-Low Colcemid Doses Induce Microtubule Dysfunction as Revealed by Super-Resolution Microscopy bioRxiv 2020.08.13.249664; doi:https://doi.org/10.1101/2020.08.13.249664
[3]. Li H, Chang TW, et,al. Colcemid inhibits the rejoining of the nucleotide excision repair of UVC-induced DNA damages in Chinese hamster ovary cells. Mutat Res. 2005 Dec 30;588(2):118-28. doi: 10.1016/j.mrgentox.2005.09.005. Epub 2005 Nov 11. PMID: 16290038.
[4]. Tsutsui T, Maizumi H, et,al. Colcemid-induced neoplastic transformation and aneuploidy in Syrian hamster embryo cells. Carcinogenesis. 1984 Jan;5(1):89-93. doi: 10.1093/carcin/5.1.89. PMID: 6690091.
[5]. Bhuyan BK, Adams EG, et,al. Colcemid effects on B16 melanoma cell progression and aberrant mitotic division. J Cell Physiol. 1987 Aug;132(2):237-45. doi: 10.1002/jcp.1041320207. PMID: 3624316.
[6]. Nomura T. [In vivo cell cycle synchronization of the murine sarcoma 180 by continuous colcemid infusion (author's transl)]. Nihon Seikeigeka Gakkai Zasshi. 1980 Dec;54(12):1719-32. Japanese. PMID: 7288228.
[7]. Rieder CL, Palazzo RE. Colcemid and the mitotic cycle. J Cell Sci. 1992 Jul;102 ( Pt 3):387-92. doi: 10.1242/jcs.102.3.387. PMID: 1506421.