Gros plan sur l'Equipe Mixte Inserm - Université d'Angers 00.18 "Physiopathologie de la fonction mitochondriale"
Les mitochondries : mort, vie et maladie
Au cœur de l'énergétique biochimique, les mitochondries sont des organites cellulaires du cytoplasme des cellules eucaryotes dont le rôle essentiel est la production d'énergie sous forme d'ATP. A côté de cette fonction de vie bien connue, de nombreuses interactions fonctionnelles et génétiques ont récemment été établies entre les fonctions mitochondriales, la mort cellulaire programmée (apoptose) et certaines pathologies. "Les mitochondries sont impliquées essentiellement dans des maladies de la première enfance et dans des maladies du vieillissement" précise Yves Malthièry, Professeur Universitaire Praticien Hospitalier, responsable de l'EMI - U 00.18 "Physiopathologie de la fonction mitochondriale". Son équipe s'intéresse à ces pathologies mitochondriales sous un angle original reliant mitochondrie, thyroïde et nutrition. "L'interaction mitochondrie - thyroïde est double tout d'abord, les hormones thyroïdiennes jouent sur le métabolisme basal et régulent les fonctions mitochondriales et, par ailleurs, les cellules thyroïdiennes possèdent dans leur cytoplasme de nombreuses mitochondries. Quant à la nutrition, le lien apparaît évident avec les fonctions mitochondriales et thyroïdiennes toutes deux impliquées dans le métabolisme" explique Yves Malthièry.
Des projets de recherche fondamentale, clinique et appliquée
"Nos projets de recherche, notre implantation et notre composante médicale nous donnent des relations privilégiées avec le CHU" souligne le responsable de l'équipe localisée pour moitié dans des locaux hospitaliers au sein du laboratoire de Biochimie et Biologie moléculaire du CHU d'Angers. Les recherches développées sont complémentaires des activités de diagnostic moléculaire des pathologies thyroïdiennes et mitochondriales mises en place ces dernières années au sein du laboratoire du CHU. Des analyses qui se font en relation avec plusieurs réseaux nationaux : le Groupe de Recherche sur la Thyroïde (GRT), le Groupe d'Etude des Tumeurs à Calcitonine (GETC), le réseau "Maladies mitochondriales" de l'AFM et le nouveau réseau Inserm "Maladies mitochondriales Humaines".
Constituée de 28 personnes, la formation de recherche est structurée autour de quatre équipes toutes dirigées par un Professeur Universitaire Praticien Hospitalier.
Expression des gènes des phosphorylations oxydatives mitochondriales (Yves Malthièry)
Le premier axe de recherche de cette équipe concerne l'étude de la régulation coordonnée de l'expression des gènes mitochondriaux. La régulation de l'expression des gènes de translocases des ANT (transporteur d'ATP et d'ADP entre le cytoplasme et la mitochondrie) a permis d'appréhender une interaction protéine - région régulatrice qui est en cours de caractérisation. En outre, l'expression préférentielle d'une isoforme de la translocase dans les tissus à renouvellement rapide en fait un modèle extrêmement prometteur pour l'étude de la spécificité tissulaire et une cible potentielle en cancérologie. Le second thème d'investigation porte sur le mode d'action encore non élucidé des hormones thyroïdiennes sur l'expression des gènes mitochondriaux.
Conversion énergétique dans des situations cliniques d'hypercatabolisme : étude des états de dénutrition (Patrick Ritz)
De nombreuses situations cliniques entraînent un hypercatabolisme et une dénutrition des malades hospitalisés notamment chez les personnes âgées. La connaissance des relations entre hypercatabolisme, hydratation cellulaire et conversion énergétique doit permettre de développer une nutrition spécifique à ces états de dénutrition. La régulation des flux énergétiques mitochondriaux est étudiée par cette équipe dans des situations modèles d'hypercatabolisme : traumatisme chirurgical et cancer. Les études dites "sur corps entier" (dépenses énergétiques, variations de la composition corporelle…) sont menées sur des malades hospitalisés conjointement à des analyses cellulaires et moléculaires pratiquées sur des prélèvements de tissus musculaires.
Biogenèse mitochondriale dans les cellules oncocytaires thyroïdiennes : vers la construction de biopuces (Pascal Reynier)
Les tumeurs thyroïdiennes oncocytaires possèdent la particularité d'être extrêmement riches en mitochondries et sont utilisées comme modèle pour comprendre comment s'effectuent la biogenèse et la maintenance du génome mitochondrial. Cette étude d'expression différentielle dans l'oncocytome thyroïdien est un travail préliminaire à la recherche de facteurs géniques de biogenèse mitochondriale. La construction de biopuces permettant d'explorer les paramètres de la multiplication mitochondriale dans divers états physiologiques et pathologiques est en effet en cours. Elle devrait déboucher prochainement sur la constitution d'un outil de screening à grande échelle utilisable en pharmacodynamique et pour la classification des tumeurs thyroïdiennes.
Génotoxicité mitochondriale de molécules anticancéreuses et antivirales (Françoise Lunel)
Ce projet vise à utiliser le génome mitochondrial comme témoin de toxicité des molécules anticancéreuses et antivirales dans le but de constituer des modèles in vitro et également d'assurer un suivi individuel des malades en cours de traitement.
" Les mitochondries sont des modèles d'études très compliqués et il n'existe encore actuellement aucun traitement pour soigner efficacement les diverses pathologies mitochondriales " précise Yves Malthièry qui espère, dans le cadre des recherches menées par son équipe, des retombées médicales dans des activités diagnostiques et à plus long terme thérapeutiques.
V. CROCHET
Contact :
Pr. Yves Malthièry