Des chercheurs trouvent le mécanisme de « contrôle de la qualité » des cellules

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Des chercheurs du Japon et du Canada ont identifié un élément clé du mécanisme de contrôle de la qualité qui est actif – parfois trop – à l'intérieur des cellules humaines. Cette découverte ouvre la voie au développement de nouveaux traitements pour la fibrose kystique (FK) et d'autres maladies héréditaires, affirment les chercheurs. Les résultats de leurs travaux ont paru dans l'édition du 25 juillet de la revue Science.

Le Pr Kazahiro Nagata et des collègues de l'Université de Kyoto et de l'Agence des technologies et des sciences du Japon, ainsi que les Prs David Thomas et Gregor Jansen de l'Université McGill à Montréal, ont découvert le rôle important d'une enzyme appelée ERdj5 dans le réticulum endoplasmique (RE) de la cellule. Le RE agit un peu comme une unité de conditionnement qui plie et prépare les protéines en vue de leur distribution à l'intérieur ou à l'extérieur d'une cellule. Mais un mauvais repliement des protéines dans le RE engendre leur destruction par un processus de dégradation – et c'est là où ERdj5 entre en jeu.

« L'enzyme ERdj5 ressemble à un contrôleur de la qualité », a expliqué le Pr Thomas, directeur du département de biochimie de McGill et titulaire d'une chaire de recherche du Canada en génétique moléculaire. « Si vous avez jadis possédé une AMC Pacer et que vous conduisez maintenant une BMW, vous connaissez la différence que peut faire le contrôle de la qualité. Voilà ce que fait l'enzyme ERdj5, elle reconnaît les "vices de fabrication" d'une protéine et la dégrade avant qu'elle puisse être distribuée. »

L'enzyme ERdj5 est la première protéine qui se révèle capable de rompre les ponts disulfures tenant les protéines mal repliées ensemble dans le RE. Après la rupture de ces ponts, les chercheurs disent que l'enzyme ERdj5 aide aussi d'autres enzymes et molécules à dégrader complètement les protéines mal repliées, afin que les aminoacides constitutifs puissent être recyclés en vue de la poursuite de la protéinogénèse.

« Malheureusement, le mécanisme est parfois un peu trop efficace », de dire le Pr Thomas. « Il insiste sur la qualité d'une BMW alors qu'une Honda ferait l'affaire. Par exemple, certaines personnes portent une version mutée de la protéine CFTR. Cette dernière est altérée, mais ferait tout de même un excellent travail si elle était distribuée. Or chez certains individus, le mécanisme de contrôle de la qualité insiste pour la dégrader. C'est la dégradation de la protéine, et non la mutation, qui cause la fibrose kystique. Nous espérons que cette découverte ouvrira de nouvelles voies de recherche sur les traitements de la FK. »

Contributions autorisées par la revue Science.