Processus cataboliques dans les cellules : Maîtriser le danger intérieur

Comment les cellules se protègent de leurs poubelles défectueuses

08.07.2022 - Allemagne

Des billions de cellules dans notre corps travaillent sans relâche pour nous maintenir en vie. Cela génère des déchets qui sont décomposés dans des organes cellulaires spécialisés. Mais que se passe-t-il si les poubelles cellulaires ne fonctionnent pas ? Les chercheurs supposent que c'est la cause de nombreuses maladies. Des biologistes de l'université de Duisburg-Essen (UDE), en collaboration avec une équipe de Munich, ont pu montrer comment les cellules se protègent de leurs poubelles défectueuses - car leur contenu est assez grave.

UDE/Dr. Bojana Kravic

Microscopie confocale montrant l'intérieur d'une cellule humaine avec des lysosomes endommagés (cercles colorés en magenta) et la calponine 2 entourant les lysosomes endommagés (forme bleu clair autour d'eux). Le noyau de la cellule est visible sous la forme d'un demi-cercle bleu foncé.

Tout comme les organes du corps humain, les cellules possèdent à l'intérieur des structures spécialisées appelées organites. Parmi celles-ci figurent les lysosomes, les poubelles cellulaires. Ils ne se contentent pas de décomposer les déchets produits dans la cellule, ils décomposent également les agents pathogènes envahissants tels que les bactéries. À cette fin, ces petites sphères sont équipées d'un intérieur acide et d'une abondance d'enzymes. Elles sont entourées d'une membrane qui piège le mélange dangereux à l'intérieur.

Si cette membrane est endommagée, le mélange se répand dans la cellule elle-même et, dans le pire des cas, entraîne la mort cellulaire. Comme mesure de sécurité contre la menace de l'intérieur, les cellules ont développé le mécanisme suivant : elles entourent le lysosome perforé d'une autre membrane intacte et le transportent vers un autre lysosome comme dans un sac pour qu'il soit dégradé.

En collaboration avec une équipe de la Ludwig-Maximilians-Universität de Munich, les chercheurs du groupe dirigé par le professeur Hemmo Meyer de l'UDE ont pu montrer que ce processus de dégradation dépend de différents facteurs : La protéine calponine 2 aide à former une nouvelle enveloppe autour du lysosome endommagé. Par la suite, il doit être éliminé rapidement. C'est pourquoi elle est marquée par la petite molécule ubiquitine, comme un paquet avec une étiquette d'adresse. L'enzyme p97 lit cette étiquette et élimine ensuite la calponine 2. Si ce processus est perturbé à un moment donné, le lysosome endommagé ne peut pas être dégradé, ce qui entraîne finalement la mort de la cellule.

Un processus perturbé pourrait jouer un rôle dans le développement de diverses maladies telles que les tumeurs, les inflammations, les troubles neurodégénératifs et les maladies cardiovasculaires. "Nos résultats aident à comprendre les processus impliqués dans le développement et la progression des maladies", explique le premier auteur, le Dr Bojana Kravic. "Des approches thérapeutiques efficaces ne peuvent être développées que si nous connaissons ces voies."

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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