L'étude indique la présence des mitochondries extracellulaires fonctionnelles dans la circulation sanguine

Les mitochondries sont des organelles qui sont trouvées dans les cellules eucaryotes. Une place de la respiration cellulaire, elles sont les « batteries » des cellules et jouent un rôle important dans le métabolisme énergétique et la transmission intercellulaire. Leur particularité est de posséder leur propre génome, transmis seulement par la mère et séparé de l'ADN contenu au noyau. On peut parfois observer les mitochondries en dehors des cellules sous forme d'éclats encapsulés dans des microvesicles. Dans certaines conditions très spécifiques les plaquettes sont également capables de décharger les mitochondries intactes dans l'espace extracellulaire.

Le travail d'une équipe aboutie par le chercheur Alain R. Thierry d'Inserm à l'institut de cancérologie de Montpellier (Inserm/Université De Montpellier/institut cancer de Montpellier) a maintenant révolutionné la connaissance de cette organelle en indiquant que des mitochondries extracellulaires de fonctionnement entières en fait sont trouvées dans la circulation sanguine.

Les chercheurs ont employé les découvertes précédentes qui ont prouvé que le plasma d'une personne en bonne santé contient jusqu'à 50.000 fois plus d'ADN mitochondrial que l'ADN nucléaire. Ils ont présumé que pour qu'il soit détectable et quantifiable dans le sang de cette manière, l'ADN mitochondrial a dû être protégé par une structure de stabilité suffisante. Afin de recenser une telle structure, des échantillons de plasma provenant d'environ 100 personnes se sont analysés.

Cette analyse a indiqué la présence dans la circulation sanguine des structures hautement stables contenant les génomes mitochondriaux entiers. L'inspection suivante de leur taille et densité, ainsi que l'intégrité de leur ADN mitochondrial, ces structures observées utilisant la microscopie électronique (jusqu'à 3,7 millions par ml de plasma) ont été indiquées pour être les mitochondries intactes et fonctionnelles.

Tout au long de la période de sept ans de recherches, les scientifiques ont employé autant d'approches techniques et méthodologiques comme possibles de valider cette présence de diffuser les mitochondries extracellulaires dans le sang.

Quand nous considérons le nombre pur de mitochondries extracellulaires trouvées dans le sang, nous devons demander pourquoi une telle découverte n'avait pas été effectuée déja. Notre équipe a accumulé des compétences dans le dépistage spécifique et sensible de l'ADN dans le sang, en travaillant à la fragmentation de l'ADN extracellulaire dérivée des mitochondries en particulier. »

Alain R. Thierry, chercheur d'Inserm

Mais quel est le rôle de ces mitochondries extracellulaires ? La réponse à celle pourrait être liée à la structure de l'ADN mitochondrial, assimilée à celle de l'ADN bactérien, qui lui donne la capacité d'induire des réactions immunisées et inflammatoires. Basé sur cette observation, les chercheurs présument que ces mitochondries de diffusion pourraient être impliquées dans beaucoup de procédés physiologiques et/ou pathologiques exigeant la transmission entre les cellules (telles que les mécanismes de l'inflammation). En effet, les études récentes ont expliqué la capacité de certaines cellules de transférer des mitochondries entre elles-mêmes, tels que les cellules souche avec les cellules endommagées. « Les mitochondries extracellulaires ont pu effectuer des tâches variées comme messager pour le corps entier », Thierry explique.

En plus de son importance à notre connaissance de la physiologie, cette découverte a pu mener aux améliorations du diagnostic, de la surveillance et de la demande de règlement de certaines maladies. En fait, l'équipe de recherche consacre maintenant son attention à évaluer les mitochondries extracellulaires comme biomarqueurs dans le diagnostic et le cancer prénatals non envahissants.

Source:

INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale)

Journal reference:

Al Amir Dache, Z., et al. (2020) Blood contains circulating cell‐free respiratory competent mitochondria. The FASEB Journal. doi.org/10.1096/fj.201901917RR.