Une nouvelle étude remet en question le rôle des supercomplexes dans le métabolisme et la maladie
Une nouvelle étude publiée dans Métabolisme cellulaire par le groupe de recherche du professeur Nils-Göran Larsson, du département de biochimie médicale et de biophysique du Karolinska Institutet, montre que les soi-disant supercomplexes n’ont pas de rôle majeur dans la production d’énergie cellulaire et qu’il est donc peu probable que des niveaux modifiés affectent la physiologie et la maladie.
La nourriture que nous consommons est dégradée par le métabolisme et l’énergie récupérée par les mitochondries. Au cours du métabolisme, les nutriments que nous ingérons sont décomposés et les électrons sont récoltés et utilisés par les mitochondries pour produire la monnaie énergétique cellulaire, appelée ATP. La production d’ATP dépend d’un système enzymatique très complexe appelé chaîne respiratoire. La chaîne respiratoire est constituée de plusieurs grands complexes protéiques qui peuvent à leur tour former des complexes d’ordre supérieur, appelés supercomplexes de la chaîne respiratoire.
“Le rôle des supercomplexes a été intensément débattu pendant des décennies et nous avons abordé cette question en créant un modèle de souris très puissant qui contient une quantité normale de complexes de la chaîne respiratoire entièrement fonctionnels, qui ne peuvent pas interagir pour former des supercomplexes. De manière très surprenante, ces souris sont sain, montrant que la formation de supercomplexes est indispensable à l’homéostasie énergétique cellulaire normale”, explique Nils-Göran Larsson, professeur à la division du métabolisme moléculaire du MBB du Karolinska Institutet.
« De nombreux rapports affirment que les supercomplexes de la chaîne respiratoire sont importants dans un large éventail de processus physiologiques et de maladies humaines, comme le diabète, les maladies métaboliques, l’insuffisance cardiaque et le cancer. La manipulation de la formation de supercomplexes a été suggérée comme une nouvelle façon de traiter le cancer et les maladies métaboliques. Nos résultats montrent qu’il est peu probable que de telles approches réussissent et que la formation de supercomplexes n’a pas d’effet majeur sur l’homéostasie énergétique cellulaire”, explique Nils-Göran Larsson.
La diminution de la fonction mitochondriale est à l’origine d’un groupe de maladies héréditaires qui touchent les enfants et les adultes. La diminution de la fonction mitochondriale est également un facteur important dans la progression de maladies courantes liées à l’âge, telles que le diabète, l’insuffisance cardiaque et la maladie de Parkinson, et contribue au déclin fonctionnel observé avec le vieillissement.
“Malgré l’énorme importance de la conversion de l’énergie mitochondriale dans les maladies humaines, de nombreux mécanismes sont mal compris. Les résultats publiés montrent que la formation de supercomplexes pourrait être indispensable à l’homéostasie énergétique cellulaire et soulèvent la question de moyens alternatifs de régulation de la production d’énergie”, explique Nils-Göran. Larson.
