Calcium (Ca2+) pilote de nombreuses fonctions cellulaires, même si la manière dont il contrôle la qualité des protéines dans le réticulum endoplasmique (RE), un organite cellulaire qui synthétise et transporte les protéines, est largement inconnue. Ce système de contrôle de la qualité des protéines, connu sous le nom de protéostase, a été examiné au microscope par les chercheurs afin de mieux comprendre le processus, révélant potentiellement des indices sur la manière de prévenir le diabète de type 2, la maladie d'Alzheimer et la sclérose latérale amyotrophique (SLA).
L'équipe était composée de chercheurs de plusieurs disciplines, dirigés par le professeur agrégé distingué Masaki Okumura de l'Institut de recherche frontalière de l'Université de Tohoku pour les sciences interdisciplinaires (FRIS) et de la Graduate School of Life Sciences, dans une étude collaborative internationale impliquant 17 équipes de recherche du Japon, de Corée et du Royaume-Uni. Les résultats ont été publiés dans Biologie cellulaire naturelle le 11 novembre 2025.
Dans le but d'élucider Ca2+ pilotant la protéostasie dans les urgences, ils ont découvert que Ca2+ peut induire une séparation de phase dans PDIA6, un gène qui code pour une protéine spécifique localisée dans ER, responsable du repliement et de la fonction des protéines. Par conséquent, si cette protéine perd sa fonction, un mauvais repliement peut se produire. Les conséquences d'un repliement incorrect des protéines peuvent être désastreuses, comme le diabète.
Cependant, tout n’est pas perdu s’il y a des erreurs dans le repliement des protéines. Ils ont découvert qu'un processus appelé séparation de phases induit par le calcium dans le RE crée essentiellement des gouttelettes liquides par condensation qui peuvent apporter des corrections à la proinsuline. La proinsuline est le précurseur de l'insuline, et une trop grande quantité peut indiquer un risque de diabète de type 2.
« Pour que tout fonctionne correctement, nous avons besoin de ces gouttelettes ressemblant à de la condensation pour garantir que la proinsuline est correctement repliée – au lieu de former de gros amas agrégés qui peuvent perturber les voies normales et entraîner des conséquences négatives sur la santé », a déclaré Okumura.
Ces connaissances contribuent de manière significative à notre compréhension d’autres processus induits par le calcium au sein des cellules. En outre, ces recherches pourraient potentiellement être utilisées dans le développement de médicaments contre des maladies difficiles à guérir comme la SLA, la maladie d'Alzheimer et le diabète de type 2.
