Dans une étude sur des rats, des biologistes du RIKEN ont résolu le mystère de l’origine des molécules de glycanes dans le sang, en les traquant jusqu’au foie. Cette découverte pourrait conduire à de nouveaux biomarqueurs pour les maladies liées au foie.
Tadashi Suzuki, du laboratoire de biochimie glycométabolique du RIKEN, a consacré sa carrière professionnelle à l’étude des glycanes, des structures en forme de chaîne constituées de molécules de sucre simples reliées par des liaisons chimiques.
Il a commencé à s’y intéresser lorsque, alors qu’il était étudiant, son directeur de thèse lui a confié un projet qui avait très peu de chances de réussir : la recherche d’une enzyme qui libère des glycanes à partir de glycoprotéines dans les cellules de mammifères, alors qu’une étude affirmait que les mammifères ne possédaient pas cette enzyme. Mais à la surprise de son directeur de thèse et de la communauté des glycobiologistes, Suzuki l’a trouvée.
Les glycanes se trouvent généralement dans les cellules et sont généralement liés à d’autres molécules telles que des protéines et des lipides. Mais l’équipe de Suzuki a récemment découvert des glycanes libres, qui pourraient être libérés des glycoprotéines par l’enzyme qu’il avait découverte précédemment, dans le sang. Ils ont également développé une méthode pour isoler ces glycanes libres et analyser leurs structures. Mais personne ne savait d’où ils venaient.
Selon une théorie, ces enzymes pourraient être créées par des enzymes présentes dans le sang, mais Suzuki était sceptique. « Je travaillais sur cette activité enzymatique depuis plus de 30 ans, j’étais donc presque certain qu’il n’y avait pas d’enzyme de ce type dans l’espace extracellulaire. »
Une autre possibilité était qu’ils soient sécrétés par le foie. L’équipe de Suzuki a maintenant trouvé des preuves convaincantes que c’est effectivement le cas. Les résultats sont les suivants publié dans le Journal de chimie biologique.
L’équipe a cultivé des cellules hépatiques appelées hépatocytes dans une boîte de Pétri et a recherché des glycanes libres. Ils ont également analysé les glycanes libres dans le sang des rats. Ils ont découvert que les glycanes libres des deux sources avaient des structures très similaires, ce qui suggère fortement que le foie est la source des glycanes libres.
« Nous avons isolé les glycanes sériques dans le sang de rats, puis nous avons prélevé leur foie et les avons mis en culture », explique Suzuki. « Nous avons trouvé des glycanes ayant des structures similaires. Cela indique clairement que le foie est la source des glycanes libres. »
On ne sait pas encore exactement ce que font les glycanes libres dans le sang, mais Suzuki pense qu’ils pourraient jouer un rôle protecteur contre les agents pathogènes. « Il existe plusieurs hypothèses, mais ma préférée est que ces glycanes libres dans notre sang pourraient agir comme des leurres », explique Suzuki. « Les virus ou les bactéries présents dans la circulation sanguine pourraient s’y lier avant de pouvoir se lier aux cellules, et ils pourraient ainsi contribuer à retarder les infections. »
Une étude a révélé que les patients atteints d’un cancer du foie présentaient des niveaux élevés de glycanes libres dans leur sang, ce qui soulève la possibilité qu’ils puissent être utilisés comme biomarqueurs de la maladie.
Plus d’information:
Chengcheng Huang et al, Les hépatocytes de rat sécrètent des oligosaccharides libres, Journal de chimie biologique (2024). DOI: 10.1016/j.jbc.2024.105712