Les protéines constituent la majeure partie des mécanismes complexes à l’intérieur des cellules, jouant des rôles cruciaux dans les assemblages et les interactions cellulaires. La bonne structure des protéines est essentielle, car même si elles sont assemblées correctement à partir d’acides aminés dans un ribosome, cela ne garantit pas qu’elles se plient correctement. Des molécules chaperonnes aident au repliement des protéines, mais un stress cellulaire peut survenir lorsque des protéines mal repliées s’accumulent, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements cellulaires et la mort cellulaire. Les cellules réagissent à ce stress par une réponse de protéines mal repliées, qui se concentre souvent sur le réticulum endoplasmique, où la plupart des protéines sont repliées. Les mitochondries, qui ont leur propre génome et peuvent également produire des protéines, peuvent également souffrir de stress dû à des protéines mal repliées et déclencher une réponse. Cette réponse mitochondriale n’est pas seulement bénéfique pour les mitochondries elles-mêmes, mais affecte aussi d’autres parties de la cellule et même d’autres tissus dans le corps. En effet, la plupart des gènes mitochondriaux ont migré vers le noyau cellulaire au cours de l’évolution, et les réponses au stress cellulaire peuvent avoir des effets bénéfiques à distance. Les mécanismes de surveillance des protéines, comprenant un réseau complexe de chaperonnes et de dégradation protéolytique, maintiennent l’homéostasie des protéines, ce qui est essentiel pour la santé cellulaire. Cependant, l’efficacité de ces mécanismes diminue avec l’âge, entraînant une accumulation de protéines mal repliées, d’oligomères toxiques et d’agrégats de protéines, ce qui peut causer des maladies neurodégénératives. Les mitochondries, issues d’événements d’endosymbiose, sont centrales dans le métabolisme cellulaire et la production d’énergie. Des mécanismes sophistiqués de contrôle de la qualité et de renouvellement des protéines dans les mitochondries sont nécessaires pour maintenir leur intégrité. En cas de stress, une voie de signalisation rétrograde, connue sous le nom de réponse mitochondriale aux protéines mal repliées (UPRmt), est activée pour communiquer le stress mitochondrial au noyau et induire l’expression de gènes de protéases et de chaperonnes, formant ainsi un mécanisme protecteur. En somme, l’UPRmt non seulement agit au sein des cellules, mais déclenche également une activation conservée non autonome entre les cellules, où le stress mitochondrial dans un tissu défini engendre une réponse systémique affectant des organes distants. Les recherches récentes se concentrent sur les mécanismes moléculaires de l’UPRmt, notamment chez des organismes modèles comme le Caenorhabditis elegans et chez les mammifères, ainsi que sur les effets de l’activation de l’UPRmt sur le métabolisme et la longévité des organismes. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reviewing-the-effects-of-the-mitochondrial-unfolded-protein-response/
La réponse mitochondriale aux protéines mal repliées et son impact sur la cellule et l’organisme
