Les cellules se comportent comme des villes et les organites remplissent des rôles infrastructurels : les mitochondries sont des centrales électriques, le réticulum endoplasmique sert de plaque tournante de transport et les lysosomes contribuent à l'élimination des déchets.
La communication entre les différentes parties d’une cellule est importante pour le métabolisme.
Cette communication inter-organite peut se produire au niveau des sites où ces parties sont en contact les unes avec les autres, appelés sites de contact membranaire.
L’une des interactions les plus abondantes se produit au niveau des sites de contact du réticulum endoplasmique et des mitochondries, ou ERMCS, et une dérégulation conduit à diverses maladies, notamment la neurodégénérescence, l’obésité, le cancer et le diabète.
Cependant, on sait peu de choses sur ce qui motive l’organisation de l’ERMCS.
Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Université du Michigan ont découvert que le fedratinib, un médicament approuvé par la FDA, peut conduire à la formation d’ERMCS, offrant ainsi une voie thérapeutique potentielle.
À l’aide de lignées cellulaires humaines et murines, les chercheurs ont examiné une bibliothèque de médicaments approuvés par la FDA pour voir lesquels peuvent influencer la formation d’ERMCS.
Ils ont découvert que le médicament anticancéreux Fedratinib pouvait le faire, et que cette augmentation était réversible lorsque le Fedratinib était éliminé des cellules.
L’équipe a découvert que le fedratinib inhibe BRD4, une protéine qui contrôle la façon dont l’ADN est lu par les cellules dans un processus appelé transcription.
Cette inhibition active une voie transcriptionnelle qui induit la formation d'ERMCS.
Au cours des dernières décennies, les chercheurs ont constaté que les organites cellulaires fonctionnent conjointement et qu’ils doivent pour cela communiquer entre eux.
En identifiant cette voie de signalisation, nous pouvons mieux comprendre comment ces sites de contact sont maintenus. »
Yatrik Shah, professeur de physiologie moléculaire et intégrative et membre du Rogel Cancer Center
En utilisant la microscopie électronique, les chercheurs ont montré que le fedratinib provoquait également de nouveaux changements structurels dans les sites ERMCS.
Ces changements étaient similaires à ceux observés lorsque les cellules sont infectées par le SRAS-CoV-2 et dans les cellules de mélanome métastatique.
« Nous avons découvert un enveloppement 3D du réticulum endoplasmique formé autour des mitochondries dans nos lignées cellulaires », a déclaré Drew Stark, étudiant diplômé des laboratoires Shah et Lyssiotis et premier auteur de l'article.
« Il existait également différentes populations de mitochondries qui différaient par leur degré de contact avec le réticulum endoplasmique. »
Environ 30 % des mitochondries présentaient des altérations structurelles, et les chercheurs pensent que celles possédant de nombreux sites de contact sont utilisées pour soutenir des voies métaboliques spécifiques.
Les chercheurs étudient si les mêmes effets sont observés dans les modèles murins.
Ils visent également à comprendre comment ces mitochondries affectent les processus métaboliques et si elles jouent des rôles similaires dans d’autres maladies.
