Les mitochondries, connues comme la centrale électrique de la cellule, sont des structures cellulaires importantes qui sont vitales pour leur rôle de génération d’énergie. Les mitochondries sont « dynamiques », ce qui signifie qu’elles fusionnent et se séparent constamment. Ils contiennent une petite quantité d’informations génétiques appelées ADN mitochondrial (ADNmt). L’ADNmt, organisé en structures en forme de points appelées « nucléoïdes », se déplace également à l’intérieur des mitochondries. La méthode de distribution de l’ADNmt restait incertaine, mais une équipe de recherche dirigée par l’Université d’Osaka a maintenant identifié une molécule connue sous le nom d’ATAD3A qui est essentielle au mouvement des nucléoïdes et pourrait être un candidat thérapeutique potentiel pour les maladies mitochondriales.
L’équipe avait précédemment montré que le mouvement des nucléoïdes est lié à la fission des mitochondries. Cependant, les mécanismes et la fonction de ce mouvement n’étaient pas clairs. Les chercheurs ont donc étudié le rôle d’ATAD3A dans le mouvement des nucléoïdes en raison de ses liens précédemment établis avec la formation des nucléoïdes.
Dans une étude publiée récemment dans les Actes de l’Académie nationale des sciences, les chercheurs ont montré que l’ATAD3A, qui est ancré à la membrane mitochondriale interne, médiait l’interaction des nucléoïdes de l’ADNmt (présents à l’intérieur des mitochondries) avec des facteurs impliqués dans la fission mitochondriale (présent sur la membrane mitochondriale externe). Ils ont démontré qu’ATAD3A était essentiel pour le mouvement actif des nucléoïdes d’ADNmt dans les mitochondries – un processus appelé « trafic » de nucléoïdes – et que les nucléoïdes étaient anormalement regroupés dans des cellules dépourvues de fission mitochondriale. Ensemble, la fission mitochondriale et le trafic de nucléoïdes déterminent la taille, le nombre et la distribution des nucléoïdes dans les mitochondries.
La distribution des nucléoïdes dans tout le réseau mitochondrial active l’expression de l’ADNmt et augmente la formation du « complexe de la chaîne respiratoire », qui est un groupe de plusieurs protéines essentielles à la production d’énergie dans les cellules, et la distribution correcte des nucléoïdes de l’ADNmt est la clé d’une efficacité production d’énergie.
La régulation de la dynamique des nucléoïdes est cruciale pour le maintien des complexes de la chaîne respiratoire sur la membrane interne mitochondriale, et c’est le premier rapport sur le rôle d’ATAD3A dans la dynamique des nucléoïdes mitochondriaux. »
Takaya Ishihara, auteur principal de l’étude, Université d’Osaka
Le développement de techniques pour modifier le mouvement de l’ADNmt pourrait aider à réguler la fonction mitochondriale à l’avenir. « Le trafic de nucléoïdes peut représenter une nouvelle cible thérapeutique pour prévenir le dysfonctionnement mitochondrial dans diverses maladies humaines », explique l’auteur principal Naotada Ishihara.
Par conséquent, non seulement ce travail augmente notre connaissance des processus de régulation dans les mitochondries, mais il ouvre également la voie au développement de futures thérapies contre le fonctionnement anormal des mitochondries.
