Le métabolisme des graisses de notre corps joue un rôle vital dans la production d’énergie dans notre corps. Une équipe de recherche de l’Université de Bâle, en Suisse, a découvert un interrupteur moléculaire qui régule le métabolisme des lipides dans nos cellules. Cet interrupteur contrôle le stockage ou la conversion des lipides en énergie.
Tous les organismes ont besoin d’énergie pour vivre. Nous obtenons de l’énergie à partir de divers composants de notre alimentation. Notre corps utilise directement une partie de cette énergie et stocke le reste. Alors que le glucose sert de source d’énergie immédiatement disponible, les graisses sont stockées comme réserve d’énergie sous forme de gouttelettes lipidiques dans nos cellules.
Lorsque le corps a besoin d’énergie à partir de ces réserves de graisse, les lipides sont transportés vers les mitochondries – la centrale électrique de la cellule. Ici, les lipides sont convertis en ATP (adénosine triphosphate), une molécule clé fournissant de l’énergie aux cellules.
Mais combien d’énergie notre corps a-t-il besoin de ces réserves d’énergie ? Quelle proportion de lipides doit être convertie en ATP ? Quand ce processus doit-il commencer et quand doit-il se terminer ? L’équipe de recherche dirigée par la professeure Anne Spang du Biozentrum de l’Université de Bâle a étudié de plus près le métabolisme des lipides dans les levures et les cellules humaines. Les scientifiques ont découvert qu’une protéine appelée Arf1 fonctionne comme un interrupteur moléculaire, régulant ces processus. Les résultats ont récemment été publiés dans « Nature Cell Biology ».
La protéine Arf1 modifie le site de contact entre les gouttelettes lipidiques et les mitochondries
Arf1 est une protéine familière pour nous. On sait déjà qu’il a plusieurs fonctions dans l’appareil de Golgi, la station de tri de la cellule. Nous avons maintenant découvert que Arf1 joue également un rôle dans la régulation du métabolisme énergétique dans les mitochondries. Arf1 assure le transport des lipides des gouttelettes lipidiques vers les mitochondries. »
Dr Ludovic Enkler, premier auteur de l’étude
Les chercheurs supposent que Arf1 modifie l’environnement du site de contact entre les gouttelettes lipidiques et les mitochondries, permettant aux lipides d’entrer dans les mitochondries.
Lorsque le corps signale un besoin d’énergie, Arf1 permet aux lipides de pénétrer dans les mitochondries. Une fois la demande d’énergie satisfaite, le transport est arrêté. « Ainsi, le système ne fonctionne que lorsque la boucle de rétroaction des besoins énergétiques fonctionne », précise Ludovic Enkler.
Arf1 trop actif ou absent arrête le flux d’énergie
« Cependant, si la protéine Arf1 est absente ou hyperactive, tout le système est déséquilibré », explique Anne Spang. « Dans les deux cas, le contrôle par rétroaction entre la demande et la production ne fonctionne pas, ce qui entraîne un apport énergétique insuffisant en ATP. Par conséquent, les acides gras s’accumulent dans les gouttelettes lipidiques. »
La sensibilité et la complexité complexe du métabolisme des lipides deviennent évidentes lorsque l’on considère divers troubles du métabolisme des lipides. Même les plus petites erreurs dans le métabolisme des lipides peuvent entraîner des taux élevés de cholestérol (taux de lipides sanguins), augmentant le risque de maladies cardiovasculaires, d’obésité ou de diabète.
En utilisant des techniques avancées telles que la protéomique spatiale, qui peuvent être utilisées pour étudier toutes les protéines sur différentes structures cellulaires, l’équipe de recherche vise à identifier les composants individuels impliqués dans le processus de rétroaction de la protéine Arf1 dans les cellules. Leur objectif est de démêler en détail le trafic de lipides aux sites de contact entre les gouttelettes lipidiques et les mitochondries.
