L’autophagie ou l’autodigestion cellulaire honorée par un prix Nobel

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#autophagie

Le japonais Yoshinori Ohsumi a été récompensé pour ses travaux sur l’autophagie, un processus qui permet à la cellule d’autodigérer, pour les recycler, ses propres macromolécules.

Les cellules possèdent un certain nombre de mécanismes pour répondre d’une part aux situations de stress comme le jeûne ou l’hypoxie, et d’autre part pour renouveler leurs structures internes afin de limiter l’accumulation de composés cytoxiques (agrégats protéiques, espèces réactives de l’oxygène).

Parmi ces mécanismes, l’autophagie ou autodigestion du matériel intracellulaire est une réponse adaptée aux situations de stress et nécessaire pour assurer le contrôle de qualité du milieu intracellulaire.

La destruction du matériel par autophagie s’effectue dans le lysosome.

Cette structure, limitée par une membrane, contient de nombreuses enzymes digestives capables de dégrader toutes les classes de macromolécules (protéines, lipides, acides nucléiques, oligosaccharides).

L’acidité du milieu intralysosomal, environ 100 fois plus élevée que celle du cytoplasme, favorise l’activité des enzymes digestives et ainsi la dégradation des macromolécules. Les produits issus de la dégradation (acides aminés, acides gras, monosaccharides et nucléosides provenant respectivement de la dégradation des protéines, lipides, oligosaccharides et acides nucléiques) sont recyclés de l’intérieur du lysosome vers le cytoplasme et sont utilisés pour maintenir le métabolisme cellulaire et la synthèse des macromolécules.

Le mécanisme décrit ici est la macro-autophagie.

En effet, le terme autophagie recouvre différents mécanismes capables d’adresser des constituants cellulaires vers le lysosome.

Seule la macro-autophagie, appelée autophagie dans cet article par simplification, est capable d’adresser au lysosome à la fois des macromolécules et des structures cellulaires de façon importante.

Il est à noter que le lysosome est aussi le site de dégradation du matériel extracellulaire qui pénètre dans la cellule par différents mécanismes (endocytose, phagocytose, macropinocytose) rassemblés sous le vocable d’hétérophagie.

La capacité de la cellule à s’autodigérer est intimement liée à sa survie – même si dans certaines situations l’autophagie s’avère mortifère pour la cellule – et au ralentissement de son vieillissement. Plus généralement, ce mécanisme apparaît être une défense dans diverses pathologies comme les infections microbiennes, les cancers et les maladies neurodégénératives.

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