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L'autre tâche de Mitochondria est de contrôler le développement des cellules souches
Dans une découverte remarquable, les scientifiques montrent que le blocage de l’action d’une enzyme clé dans les mitochondries empêche les cellules souches de se développer en ovules dans les mouches des fruits.
Les mitochondries jouent un rôle essentiel dans le développement des cellules souches.
Les mitochondries - minuscules systèmes digestifs présents dans presque toutes les cellules du corps - sont traditionnellement connues pour leur rôle vital dans la production d’énergie pour le fonctionnement des cellules.
Dans la nouvelle étude, publiée dans Nature Cell Biology, une équipe dirigée par des chercheurs du NYU Langone Medical Center, à New York, montre que le rôle des mitochondries dans le développement des cellules souches est totalement différent de celui de la production d'énergie pour le métabolisme cellulaire.
Dans leur rôle traditionnel, les mitochondries fournissent aux cellules des unités d'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP). La réaction chimique qui produit l'ATP repose sur une enzyme importante appelée enzyme ATP synthase.
La nouvelle recherche montre que l'ATP synthase est également importante pour le développement normal des cellules souches. L'enzyme contrôle directement la croissance et le maintien des "crêtes" - les membranes plissées et froissées à l'intérieur des mitochondries - à mesure que les cellules souches se divisent et forment les composants cellulaires spécifiques de la cellule germinale ou de l'?uf femelles.
Comme la production d'énergie par l'ATP synthase est courante dans toutes les cellules ayant un noyau, les chercheurs disent qu'il est très probable que ce qu'ils ont trouvé dans les expériences sur les mouches des fruits sera vrai pour tous les mammifères, y compris l'homme.
Le blocage de l'une quelconque des 13 protéines clés de l'ATP synthase a empêché le développement des oeufs
Ruth Lehmann, professeur de biologie cellulaire à NYU Langone, a indiqué que des études antérieures avaient découvert des crêtes endommagées ou immatures chez plusieurs espèces animales présentant une ATP synthase défectueuse, mais cette étude est la première à montrer un lien avec le développement des cellules souches.
Dans leurs expériences, le professeur Lehmann et ses collègues ont constaté que le blocage de l'une des 13 protéines clés liées à l'ATP synthase perturbait ou bloquait le développement des ?ufs dans les mouches des fruits.
Ils ont également constaté que le blocage d'autres enzymes impliquées dans la production d'ATP - avant que l'ATP synthase intervienne - n'a pas endommagé le développement des ?ufs.
L'étude a duré deux ans, l'équipe ayant examiné plus de 8 000 gènes de la mouche des fruits supposés être impliqués dans le développement de cellules souches conduisant à l'?uf ou au sperme. L'ATP synthase se démarquait - ils ont remarqué qu'il restait actif même lorsque d'autres enzymes impliquées dans la production d'ATP étaient désactivées.
L'équipe prévoit d'étudier si les mitochondries jouent d'autres rôles essentiels
Lehmann explique comment elle et ses collègues vont continuer la recherche:
"Notre équipe planifie d’autres recherches sur la manière dont l’ATP synthase contrôle le développement des crêtes, et si les mitochondries influencent les autres rôles du développement."
Les fonds pour l'étude provenaient de l'Institut national américain du cancer et de l'Institut national de la santé infantile et du développement humain, tous deux des instituts nationaux de la santé. Le Fonds Boehringer Ingelheim et l'American Cancer Society ont également soutenu l'étude.
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