Aperçu des principales caractéristiques de quatre mutations différentes de l'ADNmt. Les souris "deletor" ou les patients porteurs de délétions d'ADNmt (en haut à gauche) sont identifiées par une activation de ISR/UPRmt augmentée, modifiant le métabolisme à un carbone, le mécanisme mitochondrial de contrôle qualité et la protéostase. L'activation constitutive de l'axe PI3K-Akt-mTORC1 associée au déséquilibre NADH:NAD+, à la génération excessive de ROS et au flux glycolytique régulé à la hausse est montrée comme caractéristiques de la mutation ponctuelle m.3243A>G (MT-TL1, tRNALeu) ; il est encore difficile de savoir si l'activation de l'axe altère le processus de contrôle de la qualité mitochondriale, en particulier la mitophagie (en haut à droite). La dépendance à la glutamine y est mise en évidence dans la mutation 8993T>G/C (MT-ATP6, complexe V) ; cependant, le lien entre les anomalies respiratoires induites par la mutation (augmentation de la production de ROS, niveau du potentiel de membrane mitochondriale rapport NADH:NAD+, et diminution de la synthèse d'ATP) et l'augmentation de la glutaminolyse est absent (en bas à gauche). La diminution de la glycolyse est une caractéristique de la mutation m.11778G>A (MT-ND4, complexe I) mais il y a eu peu d'études sur les mécanismes sous-jacents conduisant au phénotype métabolique (en bas à droite) (…). Abréviations : ISR, réponse au stress intégrée ; ROS, espèces réactives de l’oxygène ; TCA, acide tricarboxylique ; UPR, réponse de protéine dépliée; WT, de type sauvage
Les mitochondries génèrent l'énergie nécessaire pour maintenir la viabilité cellulaire et servent de plaque tournante pour la signalisation cellulaire. Leur propre génome (ADNmt) code des gènes essentiels à la phosphorylation oxydative. Les mutations de l'ADNmt provoquent une maladie et un handicap majeurs avec un large éventail de présentations et de gravité. Nous examinons ici un ensemble émergent de données suggérant que les changements dans le métabolisme cellulaire et les voies de signalisation en réponse à la présence de mutations de l'ADNmt jouent un rôle clé dans la présentation et la progression de la maladie. Comprendre l'impact des mutations de l'ADNmt sur l'homéostasie énergétique cellulaire et les voies de signalisation semble fondamental pour identifier de nouvelles interventions thérapeutiques susceptibles d'améliorer le pronostic des patients atteints d'une maladie mitochondriale primaire. Chih-Yao Chung, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 23 novembre 2021
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