Une température mitochondriale élevée est maintenue dans les cellules soumises à un stress métabolique, selon une étude

Les mitochondries des cellules humaines et mammifères sont maintenues à environ 52 ºC, soit une température nettement plus chaude que l'environnement externe de la cellule. Une nouvelle étude montre que même sous des stress métaboliques externes, le métabolisme mitochondrial est remodelé pour maintenir cette température élevée. Les résultats ont des implications pour la compréhension des processus pathologiques.

Avec des collègues de quatre pays, Mügen Terzioglu et Howy Jacobs de la Faculté de médecine et de technologie de la santé de l'Université de Tampere viennent de publier un article dans eLife rapportant des découvertes extraordinaires sur la température des mitochondries dans les cellules humaines et animales.

Corroborant leurs propres observations préliminaires, publiées pour la première fois en 2018, selon lesquelles les mitochondries sont maintenues à environ 50 ºC, ils ont maintenant démontré cette température mitochondriale élevée en utilisant deux méthodes indépendantes dans une gamme de cellules cultivées différentes provenant d'humains, de souris et de drosophile. .

En outre, ils ont montré que lorsque des stress métaboliques externes sont appliqués aux cellules, par exemple par des toxines qui perturbent les transactions énergétiques cellulaires ou par des changements dans la disponibilité des nutriments, le métabolisme mitochondrial est remodelé de manière à maintenir une température environ 15 ºC plus chaude que l'environnement externe de la cellule. .

Pour mettre cela en contexte, alors que notre corps dans son ensemble est maintenu à une température constante de 37 ºC, avec même une légère augmentation perçue comme de la fièvre, les usines d'énergie à l'intérieur de nos cellules sont beaucoup plus chaudes, fonctionnant à la température d'une tasse typique de boisson fraîchement préparée. café. Le rayonnement de chaleur vers le reste de la cellule semble être l’une des fonctions essentielles des mitochondries, qui ne se contentent pas de fournir de l’énergie pour d’autres processus, tels que la contraction musculaire ou la signalisation électrique dans les cellules nerveuses.

Ces découvertes ont d’énormes implications pour la compréhension des processus pathologiques, ainsi que pour la manière dont les cellules et les organismes font face aux fluctuations de l’environnement externe. Si « l’équilibre chaleur-travail » est perturbé, de nombreuses fonctions physiologiques vitales risquent d’en souffrir.

Les prochaines étapes de cette recherche consistent à identifier la machinerie moléculaire qui surveille la température mitochondriale et module la production de chaleur mitochondriale en réponse aux besoins cellulaires.

“Cela ouvre un tout nouveau chapitre en biochimie et en physiologie et pourrait nous obliger à réviser de nombreuses connaissances de base des “manuels””, explique Howy Jacobs.