TROUBLES du STOCKAGE LYSOSOMAL : Quand l'accumulation de graisse nuit aussi à la cellule

Graisses, lysosomes et santé cellulaire

Les graisses et autres matières cellulaires atteignent le lysosome par 3 voies principales : l’endocytose, la phagocytose et l’autophagie :

1. Lors de l’endocytose, la cellule absorbe des matériaux de l’extérieur en les enveloppant dans des vésicules, qui les transportent jusqu’au lysosome pour y être dégradés ;
2. lors de la phagocytose, les cellules immunitaires telles que les macrophages agissent comme l’équipe de nettoyage du corps, en avalant les grosses particules comme les cellules endommagées ou les germes et en les envoyant aux lysosomes ;
3. lors de l’autophagie, la cellule nettoie ses propres parties endommagées, comme les vieilles mitochondries, en les enveloppant dans une bulle membranaire appelée autophagosome. Cette bulle fusionne ensuite avec le lysosome, où le contenu est décomposé et recyclé pour maintenir la cellule en bonne santé.

Les graisses jouent de nombreux rôles vitaux : une fois les graisses décomposées dans le lysosome, elles jouent plusieurs rôles idans la cellule :

• la réparation et l’entretien des membranes cellulaires : les composants des graisses décomposées, tels que les phospholipides et les sphingolipides, sont réutilisés pour reconstruire et entretenir les membranes de la cellule ;
• la production d’énergie, certaines graisses étant transformées pour fournir du carburant aux activités de la cellule ;
• d’autres graisses, comme la sphingosine-1-phosphate (S1P), jouent un rôle crucial dans la communication cellulaire : ces molécules de signalisation aident les cellules à coordonner des processus importants, tels que la croissance, le mouvement et la survie, garantissant ainsi le bon fonctionnement du corps.

Le rôle clé de la protéine Spns1 : de précédentes recherches de la même équipe avaient montré que si Spns1 ne fonctionne pas bien, cela entraîne une accumulation de déchets lipidiques à l’intérieur des cellules, puis des maladies de stockage lysosomal chez l’Homme ; soit 50 troubles génétiques rares causés par des problèmes dans le processus de recyclage des lysosomes. Des maladies comme la maladie de Gaucher, la maladie de Tay-Sachs, la maladie de Niemann-Pick et la maladie de Pompe résultent de l’accumulation de déchets dans les cellules.

Des dysfonctionnements de la voie de recyclage lysosomal sont également observés dans les maladies de Parkinson et d’Alzheimer.

En utilisant la cryomicroscopie électronique (cryo-EM) l’équipe est parvenue à comprendre le fonctionnement de Spns1 et la façon dont la protéine détecte les changements dans l’environnement de la cellule pour mener sa tâche à bien.

« Les troubles du stockage lysosomal forment un groupe de maladies génétiques rares qui surviennent lorsque le lysosome ne parvient pas à recycler des molécules importantes. Nos recherches montrent que Spns1 joue un rôle clé dans la prévention de ces maladies en garantissant que les graisses sont correctement transportées hors du lysosome. La protéine est essentielle pour faire sortir les graisses des lysosomes et ses mutations peuvent provoquer des problèmes de transport des graisses, entraînant l’accumulation de déchets à l’intérieur des cellules et des maladies humaines ».

Les chercheurs explorent actuellement de petites molécules qui pourraient moduler l’activité de SPNS1, dans le but de pouvoir traiter ces troubles du stockage lysosomal et « faire une réelle différence pour les patients atteints de ces maladies rares ».