Un projet collaboratif entre les laboratoires de Maulik Patel, professeur adjoint de sciences biologiques, et Kris Burkewitz, professeur adjoint de biologie cellulaire et du développement, a identifié une nouvelle voie moléculaire qui joue un rôle clé dans la capacité des cellules à détecter et à répondre aux stress mitochondries. Les défauts de la fonction mitochondriale sont particulièrement pertinents pour le vieillissement et les maladies liées au vieillissement.
Dirigé par James Held, étudiant diplômé du laboratoire Patel, le travail a mis en valeur l’expertise combinée des laboratoires Patel et Burkewitz, respectivement en génétique et en biologie cellulaire et en imagerie. « Alors que la majeure partie du domaine se concentre sur les dommages aux protéines, Held et Patel ont eu une idée très innovante pour examiner si le stress mitochondrial est déclenché au niveau de l’ARN », a déclaré Burkewitz. « Quand ils ont trouvé une autre surprise – des indices que certains des événements clés de cette nouvelle voie se produisaient en dehors des mitochondries – nous avons sauté sur l’occasion pour les aider à visualiser ces processus à l’échelle des organites individuels. »
Ensemble, les laboratoires des chercheurs ont découvert une nouvelle voie cellulaire basée sur l’ARN qui module le mécanisme prédominant qui préserve la fonction mitochondriale sous stress.
Les mitochondries sont responsables de la production de la majeure partie de l’énergie dont nos cellules ont besoin, et la décomposition mitochondriale est directement liée au vieillissement et aux maladies liées au vieillissement. Compte tenu de l’importance des mitochondries, les cellules ont un moyen de détecter et de réagir lorsque les mitochondries sont soumises à un stress, mais la façon dont elles le font n’est pas entièrement comprise.
« Ce travail aide à identifier les voies cellulaires qui sont couramment perturbées dans les maladies et la vieillesse », a déclaré Held. « Ceux-ci pourraient être ciblés pour guérir les maladies et ralentir le processus de vieillissement. »
« Ce travail ouvre de nouvelles voies de recherche sur la façon dont les cellules détectent et réagissent aux mitochondries stressées que nous espérons aborder à court terme », a déclaré Patel. « À long terme, nous espérons identifier des cibles médicamenteuses qui nous permettront de manipuler ces voies mitochondriales de détection du stress pour maintenir la qualité mitochondriale dans la maladie et dans la vieillesse.
La recherche a été publiée dans eVie.
James P Held et al, Une enzyme de traitement de l’ARNt est un régulateur clé de la réponse protéique dépliée mitochondriale, eVie (2022). DOI : 10.7554/eLife.71634