Des ribosomes en sommeil révèlent comment les cellules stressées vieillissent
Chaque cellule a besoin de ribosomes pour fabriquer des protéines. Mais sous l'effet du stress, ces ribosomes entrent dans une sorte de mode veille. De nouvelles recherches montrent en détail comment ce mécanisme fonctionne, et ce qu'il implique pour le vieillissement cellulaire.
Les ribosomes sont les machines moléculaires des cellules, chargées de produire les protéines. Lorsqu'une cellule est soumise à une pression, de nombreux ribosomes cessent de fonctionner et entrent dans un état appelé hibernation. Grâce à une technique de microscopie avancée (la cryo-microscopie électronique appliquée à des extraits cellulaires), des chercheurs ont cartographié pour la première fois et dans le détail les protéines qui recouvrent et protègent les ribosomes inactifs. L'étude est parue dans eLife.
eEF2 comme principal facteur d'hibernation
La protéine eEF2 (facteur d'élongation 2) s'est révélée liée à plus de 95 % des ribosomes endormis. Ce résultat était inattendu : eEF2 n'était jusqu'ici connu que comme acteur de la synthèse protéique active, non comme protecteur de ribosomes en hibernation. Ces ribosomes endormis portaient également toute une gamme d'autres protéines, notamment des facteurs impliqués dans la voie de signalisation mTOR, un réseau qui régule la croissance cellulaire et le vieillissement.
Ce point est important pour le vieillissement, car le contrôle qualité des protéines (la protéostasie) décline avec l'âge. Les cellules deviennent moins efficaces pour produire les bonnes protéines au bon moment. Si des ribosomes restent bloqués dans un état de veille inadéquat, cela pourrait perturber la synthèse protéique et contribuer au dysfonctionnement cellulaire.
Une nouvelle méthode comme clé de voûte
Les chercheurs ont adopté une approche inédite : étudier des extraits cellulaires plutôt que des molécules purifiées. Cette démarche a permis de préserver plus fidèlement la complexité de l'environnement cellulaire. La résolution était suffisante pour observer les interactions moléculaires à un niveau quasi atomique. Si ces résultats s'appliquent directement au vieillissement humain reste à déterminer.
Termes de recherche pour approfondir le sujet : hibernation des ribosomes réponse au stress cellulaire, synthèse protéique protéostasie vieillissement, voie de signalisation mTOR régulation des ribosomes