Chaque minute de chaque jour, notre corps s’adapte pour répondre aux besoins de chaque instantaneous. Lorsque nous mangeons des glucides, faisons de l’exercice ou tombons malades, les réactions chimiques à l’intérieur de nos cellules s’activent, ralentissent ou changent de stratégie afin que nous ayons l’énergie et la force dont nous avons besoin.
Tout cela se produit sans que nous le sachions, expliquant peut-être pourquoi on comprend si peu la façon dont le corps détecte et répond à ces demandes constantes. Cherchant des réponses à cette dilemma, des scientifiques de l’Université de l’Utah Health and fitness ont mené des recherches qui ouvrent un tout nouveau monde au sein de nos cellules. Leur étude, publiée dans Science, révèle un vaste réseau d’interactions qui suggèrent remark les cellules s’adaptent en temps réel pour résister aux contraintes sur notre santé.
“Nous découvrons comment la character a évolué pour ‘droguer’ ses propres protéines et voies”, déclare Jared Rutter, Ph.D. professeur distingué au Département de biochimie de l’Université de l’Utah et auteur correspondant de l’étude. “En suivant l’exemple de la mother nature, nous apprenons à fabriquer de meilleurs traitements.”
Ces découvertes – et la technologie qui les a rendues possibles – sont devenues la base de la société de biotechnologie Atavistik Bio, cofondée par Rutter. La société tire parti de cette nouvelle compréhension pour accélérer la découverte de médicaments pour les maladies métaboliques et le cancer.
À un niveau moreover fondamental, dit Rutter, l’avancée approfondit les connaissances sur le fonctionnement des cellules et de notre corps.
Une nouvelle frontière
Le réseau décrit dans l’étude représente une couche de régulation sous-estimée dans les cellules qui provient d’une resource inattendue. Depuis près de 20 ans, le laboratoire de Rutter étudie le métabolisme, les réactions chimiques qui produisent de l’énergie et fabriquent des composants essentiels au bon fonctionnement des cellules. Leur nouvelle recherche révèle que les produits intermédiaires de ces réactions chimiques sont moreover que des blocs de design passifs et des resources de carburant pour les cellules, comme on le pensait depuis longtemps.
Au lieu de cela, ces produits intermédiaires, ainsi que d’autres métabolites, constituent un vaste réseau de sentinelles qui surveillent l’environnement et incitent les cellules à s’adapter en cas de besoin. Pour ce faire, ils interagissent avec les protéines et modifient leur fonctionnement. Un gros repas pompe-t-il trop de glucides dans le corps ? Ou trop gras ? Comme un aiguillage qui guide un coach sur une nouvelle voie, ces interactions protéine-métabolite modifient les opérations métaboliques pour décomposer ces nutriments et stabiliser le cours.
Le leading auteur de l’étude, Kevin Hicks, Ph.D. a développé une nouvelle technologie, appelée MIDAS, qui révèle l’énormité du réseau de régulation qui agit comme une interface entre les signaux environnementaux et le métabolisme cellulaire, appelé l’interactome protéine-métabolite. La system très wise a identifié des interactions qui n’avaient jamais été vues. Une analyse de 33 protéines humaines impliquées dans la conversion des glucides en carburant a révélé 830 interactions avec les métabolites. Étant donné qu’il y a des milliers de protéines dans la cellule, la pleine échelle du réseau devrait être beaucoup plus grande.
“Il est surprenant de constater à quel place nous en savons peu sur l’étendue de ces interactions”, déclare Hicks. “Nous poussons notre compréhension du réseau biologique dans de nouvelles directions.”
Les processus métaboliques qui déraillent peuvent entraîner des maladies et des maladies. Rutter et Hicks affirment que la mise en lumière d’interactions supplémentaires dans le réseau conduira à une meilleure compréhension des brings about profondes des maladies – et au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour remettre les choses sur les rails.