L’hème, la molécule contenant du fer qui donne au sang sa couleur rouge, est essentielle à la vie. Pourtant, ironiquement, il peut être assez toxique s’il n’est pas manipulé correctement. En fait, de nombreuses maladies – de divers cancers aux maladies cardiovasculaires – sont associées à des défauts d’homéostasie de l’hème.
La façon dont l’hème est biosynthétisé et dégradé est connue depuis des décennies, mais la façon dont il est mobilisé à partir des sites de synthèse et de stockage pour une utilisation dans les cellules n’est pas claire. Des chercheurs du Georgia Institute of Technology ont développé de nouveaux outils et approches pour imager, surveiller et sonder l’hème dans les systèmes biologiques afin d’étudier comment les organismes gèrent ce métabolite essentiel mais potentiellement cytotoxique. Leurs conclusions sont publiées dans la revue La nature.
Dans le cadre d’une collaboration avec l’Université du Zhejiang et l’École de médecine de l’Université du Maryland, l’équipe de recherche a découvert une protéine jusque-là non caractérisée, HRG-9 (également appelée TANGO2), qui aide à mobiliser l’hème à partir de sites de synthèse ou de stockage pour une utilisation dans le métabolisme. La découverte d’une nouvelle protéine qui assure la biodisponibilité de l’hème pourrait servir de nouvelle cible thérapeutique dans de nombreux contextes pathologiques – soit pour limiter l’hème, soit pour priver les cellules de ce nutriment essentiel, soit pour provoquer une suraccumulation de l’hème et le rendre toxique aux cellules.
Étant donné que les mutations du gène TANGO2 provoquent une maladie héréditaire caractérisée par des retards de développement et des anomalies du métabolisme, notre découverte selon laquelle TANGO2 joue un rôle dans l’homéostasie de l’hème suggère que le développement de thérapies centrées sur l’hème pourrait traiter de telles maladies. »
Amit Reddi, professeur agrégé, École de chimie de Georgia Tech et co-PI sur le papier
Les chercheurs espèrent que la compréhension des mécanismes du trafic de l’hème fournira des indices sur la manière dont ces «toxines essentielles» sont transportées en toute sécurité dans la cellule. Il pourrait également inspirer des stratégies thérapeutiques pour traiter les maladies associées à la dérégulation de l’hème, notamment les anémies, les porphyries et certains troubles neurodégénératifs et cardiovasculaires.
