L’inspiration pour ce nouvel article me vient des travaux de notre président scientifique de l’Expo-sciences Hydro-Québec, finale régionale de l’Estrie, Pr Steve Jean. Pr Jean travaille sur les mécanismes moléculaires qui permettent aux cellules de survivre au stress. Un de ces mécanismes se nomme « autophagie » et c’est celui-ci qui sera abordé dans cet article.

Commençons par analyser l’étymologie du terme, qui nous en apprendra déjà beaucoup. Provenant du grec, le terme « autophagie » se décortique en « auto », le soi et en « phagie », l’action de manger. Il s’agirait donc, pour la cellule, de manger le soi, de « s’automanger ». À première vue, cela semble un brin autodestructeur et un peu étrange. Comment les cellules peuvent-elles survivre si elles sont biologiquement poussées à se détruire et surtout, pourquoi feraient-elles une chose pareille?

La biologie cellulaire étant ce qu’elle est, rien n’est laissé au hasard et tout a lieu pour une raison bien précise (sauf dans certains cas, nous y reviendrons). L’autophagie, comme le mentionne le titre de cet article est donc une façon pour la cellule de recycler des éléments devenus dangereux pour elle. Prenons l’exemple d’une vieille boîte de conserve rouillée. Même en étant le plus imaginatif des recycleurs, force est d’admettre que la vieille boîte de conserve rouillée et tranchante représente plus un danger qu’une opportunité. Il est donc préférable de la mettre au recyclage, où l’aluminium ou l’acier sera fondu et réutilisé à l’infini (ou presque).

L’autophagie permet aux cellules de faire la même chose. Certaines cellules de notre corps produisent plusieurs protéines pour leur bon fonctionnement. L’erreur est humaine, plus une action est répétée, plus une erreur risque de s’y glisser. L’autophagie permet donc d’éliminer ces protéines contenant des erreurs, avant que celles-ci n’engendrent des problèmes. Une autre fonction de l’autophagie est d’éliminer les trop vieilles organelles (petits organes à l’intérieur de la cellule). Les cellules de notre corps contiennent, par exemple, des mitochondries, qui font office de petit poste de transformation d’énergie. Encore une fois, en vieillissant, des défauts peuvent apparaître et l’autophagie permet d’éliminer ces organelles défectueuses avant qu’elles ne causent un court-circuit biologique.

Il est difficile d’imaginer que chaque cellule possède son propre petit centre de tri, mais c’est bel et bien le cas! Dans la cellule, le centre de tri s’appelle le « lysosome ». Il s’agit d’une organelle qui contient plein d’enzymes. (Une enzyme permet de dégrader les protéines. Pensez à la lactase, qui permet de dégrader le lactose du lait, pour qu’on puisse bien le digérer). Le lysosome peut fonctionner de plusieurs façons, en voici deux. D’abord, il peut s’étirer pour englober l’organelle à éliminer. L’organelle est alors « gobée » par le lysosome et peut être dégradée. L’autre façon utilise un intermédiaire, l’autophagosome. Quand un danger est détecté, l’autophagosome se forme, trouve et piège l’organelle, ou les protéines rebelles, et se fusionne avec le lysosome pour dégrader les indésirables.

Si l’autophagie s’occupe d’éliminer les mutants, elle devrait aussi servir à prévenir le développement de cancer. Effectivement, il s’agit d’une des tâches de l’autophagie. Cependant, dans certains cas, lorsque le cancer est bien ancré, l’autophagie aide le cancer à progresser. Cet aspect est plus complexe et ne sera pas abordé ici (peut-être une autre fois!)

L’autophagie est une belle démonstration de la précision et de l’exactitude de tous les mécanismes qui se déroulent à chaque instant, dans chacune des cellules de notre corps. Mais comme mentionné dans un article précédent (Quand les faiblesses des uns deviennent les forces des autres), la clé du succès réside dans l’équilibre!

Vulgarisation par Ariane Langlois

Source :

Ravanan P., Srikumar IF.,Talwar P. (2017) Autophagy: The sportlight for cellular stress responses. Life sci. Nov 1;188:53-67.

Amaravadi R., Kimmelman AC., White E. (2016) Recent insights into the function of autophagy in cancer. Genes dev. 30:1913–1930.

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