Autophagie dépendante de DRP-1, stress thermique et reconstruction des mitochondries

Auteurs

Yanfang Chen, Romane Leboutet, Céline Largeau, Siham Zentout, Christophe Lefebvre, Agnès Delahodde, Emmanuel Culetto, Renaud Legouis. Contact: renaud.legouis@i2bc.paris-saclay.fr

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Année de publication

2021

Journal

J Cell Biol

Résumé de l'article

Un processus d’autophagie dépendant de DRP-1 facilite la reconstruction du réseau mitochondrial et l’adaptation à un stress thermique aigu. L’hétérogénéité environnementale, telle que des variations de température ambiante, peut induire des conditions stressantes qui engagent la capacité des organismes à préserver leur homéostasie cellulaire. L’intensité et la durée d’un stress thermique peuvent affecter très différemment la réponse cellulaire, allant d’un effet bénéfique à la mort de la cellule. L’autophagie, mécanisme de dégradation et de recyclage des constituants cellulaires, est l’une des principales réponses induites par le stress thermique. En utilisant l’animal modèle Caenorhabditis elegans, le laboratoire de Renaud Legouis a développé un nouveau paradigme pour étudier l’adaptation à un stress thermique aigu non létal. Ce stress se traduit par une fragmentation transitoire des mitochondries, la formation d’agrégats dans la matrice mitochondriale, la diminution de la respiration cellulaire et un retard du développement. De plus, les auteurs observent un flux autophagique, associé à des événements de mitophagie, dans de nombreux tissus. L’autophagie permet la reconstruction du réseau mitochondrial et module la capacité adaptative de C. elegans lors du développement, montrant que la réponse autophagique est protectrice pour l’animal. En utilisant des approches génétiques et cellulaires, les auteurs ont montré que les mitochondries sont un site majeur de la biogenèse des autophagosomes dans l’épiderme, à la fois dans des conditions standard et de stress thermique. Ils ont identifié la protéine DRP-1 (dynamin-related protein 1) impliquée dans la fission mitochondriale, comme un acteur important du processus d’autophagie et de l’adaptation au choc thermique aigu. Ils proposent que DRP-1 est impliquée dans la coordination de la fission mitochondriale et de la biogenèse des autophagosomes dans des conditions de stress.

L'autophagie facilite la reconstruction des mitochondries après un stress thermique aigu via un processus dépendant de DRP-1.