Une nouvelle étude montre pour la première fois un lien entre un métabolite mitochondrial et l’activation d’une réponse inflammatoire. Les mitochondries sont des unités fonctionnelles de nos cellules qui accomplissent des tâches importantes, c’est-à-dire des réactions chimiques, pour le fonctionnement de la cellule. L’une de ces tâches est la output d’énergie nécessaire à la croissance et à la copy des cellules. Si certaines réactions chimiques dans la mitochondrie changent, des maladies surviennent. Par exemple, les déficiences en fumarate hydratase (FH) dans le cycle de Krebs, l’une des voies métaboliques les in addition importantes dans les mitochondries, provoquent une forme agressive de most cancers du rein chez l’homme. La perte de FH entraîne l’accumulation de la molécule fumarate, qui contribue au développement du most cancers. Pour cette raison, le fumarate est appelé métabolite oncogène, ou « oncométabolite » en abrégé.
L’équipe de recherche dirigée par le professeur Alexander von Humboldt Dr Christian Frezza, anciennement à l’Université de Cambridge (Royaume-Uni) et maintenant au CECAD Cluster of Excellence for Getting old Analysis à l’Université de Cologne, a maintenant développé ensemble un nouveau modèle de souris et de cellules avec le groupe de recherche dirigé par le professeur Prudent de l’Université de Cambridge pour approfondir la compréhension du most cancers du rein agressif. Dans les modèles, le silence du gène de la fumarate hydratase peut être temporellement contrôlé par les scientifiques. En utilisant une combinaison de tactics d’imagerie à haute résolution et d’expériences biochimiques précises, les scientifiques ont montré que le fumarate endommageait les mitochondries. Cela libère à son tour le matériel génétique des mitochondries dans de petites vésicules appelées vésicules dérivées des mitochondries. Ces vésicules remplies d’ADN mitochondrial (ADNmt) et d’ARN (ARNmt) déclenchent une réaction immunitaire qui conduit éventuellement à une inflammation. L’étude intitulée “Le fumarate induit la libération vésiculaire d’ADNmt pour stimuler l’immunité innée” a été publiée dans Nature.
“Notre étude montre pour la première fois une corrélation entre un métabolite mitochondrial et l’apparition d’une swelling, qui pourrait être le déclencheur de cancers et de maladies automobile-immunes”, a déclaré le professeur Frezza. “Sur la base de ces découvertes, nous pouvons maintenant travailler sur de nouvelles approches pour traiter les individuals, ce qui, espérons-le, conduira au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter les patients atteints de cancer à l’avenir.”
De furthermore, un groupe du Trinity Biomedical Sciences Institute de Dublin dirigé par le professeur Luke O’Neill en collaboration avec le groupe de recherche de Christian Frezza a décrit un mécanisme similaire dans les macrophages. Les macrophages sont des cellules du corps chargées d’éliminer les microbes nocifs. Ici, les chercheurs ont découvert que l’ARN mitochondrial libéré par les mitochondries des macrophages, plutôt que l’ADN, est le principal déclencheur de l’inflammation. L’étude “La macrophage fumarate hydratase restreint la creation d’interféron médiée par l’ARNm” a également été publiée dans la revue Nature.
La recherche a été menée à l’Université de Cambridge et au cluster d’excellence CECAD pour la recherche sur le vieillissement de l’Université de Cologne. Il a été financé par Cancer Investigate British isles, le Conseil européen de la recherche, la Fondation allemande pour la recherche (DFG), la Fondation Alexander von Humboldt et le Conseil de la recherche médicale. La recherche collaborative a été menée dans le laboratoire de Luke O’Neill au Trinity Biomedical Sciences Institute de Dublin, en Irlande.