La science progresse plus rapidement lorsque tout le monde peut y participer. C’est pourquoi MitoCanada s’engage \u00e0 donner \u00e0 sa communaut\u00e9 les moyens d’acqu\u00e9rir des connaissances. En traduisant la recherche mitochondriale de pointe en r\u00e9sum\u00e9s clairs et faciles \u00e0 comprendre, nous visons \u00e0 nourrir la curiosit\u00e9, \u00e0 renforcer la compr\u00e9hension et \u00e0 renforcer la confiance dans la science, source d’espoir et de progr\u00e8s. <\/em><\/p>\n<\/div> Auteurs :<\/strong><\/p>\n Les mitochondries sont souvent appel\u00e9es les \u00ab\u00a0centrales \u00e9lectriques\u00a0\u00bb de nos cellules, car elles produisent l’\u00e9nergie qui permet \u00e0 tous les tissus et organes de fonctionner. Pour ce faire, les mitochondries s’appuient sur de minuscules instructions \u00e9crites dans leurs propres g\u00e8nes, distincts de l’ADN g\u00e9nomique du noyau de la cellule. Ces g\u00e8nes mitochondriaux codent pour un petit nombre de prot\u00e9ines essentielles qui aident la cellule \u00e0 transformer l’oxyg\u00e8ne et les nutriments en \u00e9nergie utilisable.<\/p>\n<\/div>\n Depuis des ann\u00e9es, les scientifiques veulent \u00e9tudier ce qui se passe lorsque des g\u00e8nes mitochondriaux sp\u00e9cifiques sont d\u00e9sactiv\u00e9s, mais il est pratiquement impossible de le faire \u00e0 l’int\u00e9rieur de cellules vivantes. Les outils traditionnels d’\u00e9dition de g\u00e8nes, comme CRISPR, ne fonctionnent pas facilement dans les mitochondries. Il est donc difficile de comprendre comment les g\u00e8nes mitochondriaux interagissent avec le reste de la cellule et ce qui se passe lorsqu’ils cessent de fonctionner correctement.<\/p>\n<\/div>\n Dans cette \u00e9tude, dirig\u00e9e par le Dr Luis D. Cruz-Zaragoza, Peter Rehling et leurs coll\u00e8gues, les chercheurs ont mis au point un nouveau moyen de \u00ab\u00a0r\u00e9duire au silence\u00a0\u00bb ou d’\u00e9teindre temporairement des g\u00e8nes mitochondriaux individuels \u00e0 l’int\u00e9rieur de cellules vivantes, ce qui donne aux chercheurs un nouvel outil puissant pour \u00e9tudier la fonction mitochondriale en temps r\u00e9el.<\/p>\n<\/div>\n Comprendre comment les mitochondries r\u00e9gulent leurs propres g\u00e8nes est essentiel pour comprendre de nombreuses maladies humaines. Les probl\u00e8mes d’expression des g\u00e8nes mitochondriaux, c’est-\u00e0-dire le processus par lequel les g\u00e8nes produisent les prot\u00e9ines vitales pour la production d’\u00e9nergie, sont associ\u00e9s \u00e0 des maladies graves qui peuvent affecter le cerveau, les muscles, le c\u0153ur et d’autres organes.<\/p>\n<\/div>\n Jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, les chercheurs ne pouvaient \u00e9tudier les g\u00e8nes mitochondriaux que de mani\u00e8re indirecte, souvent en utilisant des mitochondries isol\u00e9es ou des mod\u00e8les qui ne refl\u00e9taient pas enti\u00e8rement le fonctionnement r\u00e9el des cellules. Cette nouvelle m\u00e9thode permet aux chercheurs d’\u00e9tudier le processus dans les cellules vivantes<\/em>, offrant ainsi une vision plus pr\u00e9cise de la mani\u00e8re dont les mitochondries communiquent avec le reste de la cellule et r\u00e9agissent lorsque les choses tournent mal.<\/p>\n<\/div>\n Les chercheurs ont con\u00e7u de petites mol\u00e9cules sur mesure appel\u00e9es chim\u00e8res peptide-morpholino<\/strong>. Une chim\u00e8re fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 des entit\u00e9s dont les composants proviennent de deux ou plusieurs sources diff\u00e9rentes. Par exemple, dans la recherche, les scientifiques cr\u00e9ent des chim\u00e8res cellulaires et mol\u00e9culaires.<\/p>\n<\/div>\n Dans cette \u00e9tude, chaque chim\u00e8re combine deux \u00e9l\u00e9ments : une \u00ab\u00a0\u00e9tiquette de livraison\u00a0\u00bb qui l’aide \u00e0 p\u00e9n\u00e9trer dans les mitochondries et un \u00ab\u00a0bloqueur de message\u00a0\u00bb g\u00e9n\u00e9tique qui s’attache \u00e0 un morceau sp\u00e9cifique d’ARN mitochondrial, la mol\u00e9cule qui transmet les instructions g\u00e9n\u00e9tiques de l’ADN pour la fabrication des prot\u00e9ines.<\/p>\n<\/div>\n Lorsque ces chim\u00e8res ont \u00e9t\u00e9 introduites dans des cellules humaines cultiv\u00e9es en laboratoire, elles ont r\u00e9ussi \u00e0 se rendre dans les mitochondries et \u00e0 s’attacher \u00e0 leurs ARN cibles. Cela a emp\u00each\u00e9 le g\u00e8ne s\u00e9lectionn\u00e9 de produire sa prot\u00e9ine, r\u00e9duisant ainsi ce g\u00e8ne au silence. Les chercheurs ont ensuite pu observer la r\u00e9action de la cellule au fil du temps.<\/p>\n<\/div>\n Ils ont test\u00e9 l’outil sur plusieurs g\u00e8nes mitochondriaux qui font partie du syst\u00e8me de phosphorylation oxydative (OXPHOS), la machinerie responsable de la production d’\u00e9nergie. En d\u00e9sactivant ces g\u00e8nes un par un, ils ont suivi la mani\u00e8re dont chaque changement affectait le m\u00e9tabolisme de la cellule, la production de prot\u00e9ines et la communication entre les mitochondries et le noyau.<\/p>\n<\/div>\n Le nouvel outil a fonctionn\u00e9 de mani\u00e8re fiable et sp\u00e9cifique. Il a pu r\u00e9duire au silence les g\u00e8nes mitochondriaux cibl\u00e9s en l’espace de quelques heures, et l’effet a dur\u00e9 plusieurs jours. Lorsque certains g\u00e8nes ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9sactiv\u00e9s, les chercheurs ont observ\u00e9 des changements \u00e9vidents dans la capacit\u00e9 des mitochondries \u00e0 produire de l’\u00e9nergie. Il est important de noter que l’outil n’a affect\u00e9 que les g\u00e8nes cibl\u00e9s et n’a pas interf\u00e9r\u00e9 avec d’autres parties de la cellule.<\/p>\n<\/div>\n Lorsque l’\u00e9quipe a r\u00e9duit au silence les g\u00e8nes responsables des complexes de production d’\u00e9nergie (appel\u00e9s complexes I, III, IV et V), elle a observ\u00e9 une diminution de l’activit\u00e9 de ces complexes, ce qui confirme que la r\u00e9duction au silence \u00e9tait exacte. Ils ont \u00e9galement d\u00e9couvert que lorsqu’un g\u00e8ne mitochondrial cessait de fonctionner, il d\u00e9clenchait des r\u00e9ponses sp\u00e9cifiques dans le noyau, ce qui montre \u00e0 quel point ces deux syst\u00e8mes g\u00e9n\u00e9tiques sont \u00e9troitement li\u00e9s.<\/p>\n<\/div>\n Au fil du temps, ils ont pu observer comment les mitochondries s’adaptaient \u00e0 la perte de certaines prot\u00e9ines et ont m\u00eame identifi\u00e9 de nouvelles prot\u00e9ines auxiliaires susceptibles de contribuer \u00e0 l’assemblage et au maintien des complexes \u00e9nerg\u00e9tiques.<\/p>\n<\/div>\n Cette \u00e9tude ne pr\u00e9sente pas de th\u00e9rapie ou de traitement, mais elle offre un aper\u00e7u de la situation. Un nouvel outil de recherche puissant<\/strong>. En rendant possible la mise sous silence de g\u00e8nes mitochondriaux sp\u00e9cifiques dans des cellules vivantes, les scientifiques peuvent d\u00e9sormais \u00e9tudier comment les mutations ou les d\u00e9fauts de ces g\u00e8nes conduisent \u00e0 la maladie.<\/p>\n<\/div>\n Cela pourrait am\u00e9liorer la fa\u00e7on dont les chercheurs mod\u00e9lisent les maladies mitochondriales en laboratoire, les aider \u00e0 \u00e9tudier la fa\u00e7on dont les cellules r\u00e9agissent au stress mitochondrial et identifier de nouveaux acteurs mol\u00e9culaires impliqu\u00e9s dans la production d’\u00e9nergie. Au fil du temps, ces connaissances pourraient influencer les strat\u00e9gies futures visant \u00e0 comprendre et, \u00e0 terme, \u00e0 traiter les dysfonctionnements mitochondriaux.<\/p>\n Les chercheurs ont trouv\u00e9 un moyen de d\u00e9sactiver temporairement des g\u00e8nes mitochondriaux uniques \u00e0 l’int\u00e9rieur de cellules vivantes. Ils peuvent ainsi voir ce qui se passe lorsque des g\u00e8nes sp\u00e9cifiques cessent de fonctionner, ce qui permet de d\u00e9couvrir comment chacun d’entre eux contribue \u00e0 la production d’\u00e9nergie cellulaire. C’est un peu comme si l’on pouvait d\u00e9brancher un fil d’un syst\u00e8me \u00e9lectrique complexe pour voir exactement ce que ce fil contr\u00f4le.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n Pour les personnes et les familles touch\u00e9es par une maladie mitochondriale, ce type de recherche jette les bases des progr\u00e8s futurs. En am\u00e9liorant les outils utilis\u00e9s pour \u00e9tudier les mitochondries, les chercheurs peuvent faire des d\u00e9couvertes plus rapides et plus pr\u00e9cises sur le fonctionnement et les d\u00e9faillances de ces minuscules producteurs d’\u00e9nergie.<\/p>\n Bien que cette recherche ne d\u00e9bouche pas directement sur un traitement, elle rend la science plus pr\u00e9cise, et c’est cette pr\u00e9cision qui permet de faire avancer le domaine. Chaque \u00e9tape qui aide les chercheurs \u00e0 comprendre le \u00ab\u00a0comment\u00a0\u00bb et le \u00ab\u00a0pourquoi\u00a0\u00bb de la fonction mitochondriale nous rapproche de meilleurs diagnostics, de mod\u00e8les de maladies am\u00e9lior\u00e9s et, un jour, de th\u00e9rapies cibl\u00e9es<\/p>\n<\/div>\n Cette recherche a \u00e9t\u00e9 men\u00e9e par Luis D. Cruz-Zaragoza (Universit\u00e9 de Sherbrooke) <\/b>et Peter Rehling (Centre m\u00e9dical universitaire de G\u00f6ttingen) en collaboration avec les groupes de recherche de Michael Lidschreiber (Institut Max Planck pour les sciences multidisciplinaires, MPI-MS), Stefan Jakobs (MPI-MS et Institut Fraunhofer pour la m\u00e9decine translationnelle et la pharmacologie) et Bettina Warscheid (Universit\u00e9 de W\u00fcrzburg). Ensemble, leurs travaux repr\u00e9sentent un effort de collaboration majeur visant \u00e0 \u00e9largir les outils scientifiques disponibles pour \u00e9tudier la fonction des g\u00e8nes mitochondriaux dans les cellules vivantes. <\/span><\/p>\n Ce MitoInsights a \u00e9t\u00e9 revu et approuv\u00e9 par un ou plusieurs membres de cette publication.<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>R\u00e9sum\u00e9 la\u00efque : <\/strong>R\u00e9duire au silence l’expression des g\u00e8nes mitochondriaux dans les cellules vivantes<\/strong><\/h2>\n
Sur quoi porte cette recherche ?<\/strong><\/h3>\n
Pourquoi est-ce important ?<\/strong><\/h3>\n<\/div>\n
Comment ont-ils \u00e9tudi\u00e9 cette question ?<\/strong><\/h3>\n
Qu’ont-ils trouv\u00e9 ?<\/strong><\/h3>\n<\/div>\n
Qu’est-ce que cela signifie pour la recherche sur les maladies mitochondriales ?<\/strong><\/h3>\n
La recherche en termes simples<\/strong><\/h3>\n<\/div>\n
Pourquoi cela est-il important pour la MitoCommunity ?<\/strong><\/h3>\n
Remerciements<\/strong><\/h3>\n<\/div>\n