2023-05-17 10:29:46
Pour Laura Baños Carrion* (SCCI)
Du moment où nous nous levons jusqu’au moment où nous nous couchons, les êtres humains génèrent constamment des déchets. S’en débarrasser est un geste simple et quotidien, et nous trouvons un contenant où nous pourrons le jeter à quelques pas de chez nous et de nos boulots. Nos cellules fabriquent également des déchets tout le temps, mais comment s’en débarrasser ? Le mécanisme qu’ils utilisent pour rester propre est connu sous le nom de autophagieterme qui vient du grec y qui signifie “se manger”.
L’autophagie est la façon dont les cellules se maintiennent dans des conditions optimales et saines, en évitant l’accumulation de déchets qui pourraient affecter leur fonctionnalité. C’est un système de nettoyage par lequel, comme s’il s’agissait d’un aspirateur, les cellules avalent la saleté, qui dans leur cas serait tous ces composants cellulaires et protéines endommagées, qui ne fonctionnent pas correctement ou dont elles n’ont tout simplement plus besoin.
Un système de nettoyage et de recyclage cellulaire
Dans des conditions normales, ce processus se produit à des niveaux basaux, c’est-à-dire à des niveaux minimaux auxquels la qualité cellulaire est garantie. Cependant, elle est augmentée dans les situations de stress ou de demande énergétique. Sans oxygène, la cellule n’a aucun moyen d’obtenir de l’énergie et donc l’autophagie est augmentée pour essayer d’économiser de l’énergie en réutilisant des composants. Lorsque les nutriments sont rares, l’autophagie est activée et une vésicule à double membrane se forme à l’intérieur de la cellule appelée autofagosome. C’est une sorte de sac poubelle cellulaire qui englobe les déchets (tels que les protéines mal repliées) et les envoie aux organites cellulaires appelés lysosomes. A cette époque, les lysosomes, grâce à leur haute teneur en enzymes digestivessont capables de décomposer pratiquement n’importe quel type de matériel biologique en petits éléments qui le composent.
Mais il n’y a rien à perdre. Ces morceaux décomposés deviennent de nouveaux composants cellulaires qui peuvent être réutilisés. Par exemple, une protéine défectueuse serait décomposée en acides aminés, qui peuvent être réutilisés pour former une nouvelle protéine fonctionnelle au lieu de devoir être synthétisés à partir de zéro, économisant ainsi de l’énergie. Par conséquent, l’autophagie, en plus d’être un système d’entretien ménager, fonctionne également comme un système de recyclage de cellules.
Il existe un type d’autophagie sélective : la xénophagie. Détecte les micro-organismes qui ont pénétré dans la cellule, y compris les virus et les bactéries
Et il y a encore plus. Il existe un type d’autophagie sélective : xénophagiequi détecte spécifiquement les micro-organismes qui ont pénétré dans la cellule, y compris Virus et bactéries, les engloutit et les dirige vers les autophagosomes pour une dégradation supplémentaire. C’est une forme de défense contre les infections, éliminant les agents pathogènes et activant les cellules de notre système immunitaire. Cependant, certains pathogènes ont appris à « pirater » ce système, en utilisant les autophagosomes comme sites de réplication et/ou de prolifération.
Et si l’autophagie échoue ?
Après avoir appris tout cela, il semble que nous ne puissions pas vivre sans autophagie. Et c’est comme ça. Lorsque ce système ne fonctionne pas correctement, des déchets s’accumulent dans les cellules, cela peut affecter leur fonctionnement et être très nocif. En fait, il a été démontré que lorsque l’autophagie est altérée (soit par inactivation, soit par hyperactivation), elle donne lieu à maladies neurodégénératives, cardiovasculaire, auto-immune, métabolique et même divers types de cancer.
La La maladie de Lafora est un exemple dans lequel un échec de l’autophagie, bien que dans ce cas ladite altération ne soit pas la cause principale. À l’Institut de biomédecine de Valence (IBV) du CSIC, nous étudions cette maladie ultra-rare qui touche à peine une personne sur un million d’habitants et qui provoque principalement des crises d’épilepsie et une neurodégénérescence. Elle apparaît chez les enfants et les adolescents et, malheureusement, provoque la mort de patients en seulement dix ans à compter de l’apparition des premiers symptômes.
Bien que l’on pense que la principale cause de maladie C’est l’accumulation d’une forme anormale de glycogène (la molécule où le corps stocke le glucose pour pouvoir l’utiliser quand il a besoin d’énergie immédiate) dans le cerveau et d’autres tissus, il y a des altérations à d’autres niveaux. Des défaillances de l’autophagie ont été détectées, mais les mécanismes moléculaires par lesquels ce processus est dérégulé dans cette maladie sont encore inconnus. L’autophagie est un processus hautement contrôlé, ainsi que complexe, auquel participent de nombreuses protéines qui rendent possible la formation d’autophagosomes et la dégradation lysosomale subséquente des débris cellulaires. Cela implique que l’altération de l’autophagie peut provenir d’échecs à différents niveaux de contrôle.
Comme la plupart des maladies rares, la maladie de Lafora il n’a pas de remède. exister plus de 7 000 maladies rares et, malgré sa rareté, environ 3 millions de personnes en Espagne souffrir de l’un d’eux. Avec la recherche, nous pourrons découvrir le mécanisme moléculaire et parvenir à des traitements appropriés qui améliorent la qualité de vie des personnes touchées et même prolongent leur espérance de vie et, qui sait, peut-être à l’avenir pour pouvoir y remédier.
* Laura Baños Carrion est chercheur à Institut de biomédecine de Valence du CSIC.
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