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Un nouvel élément du sang identifié

Illustration montrant des globules rouges dans la circulation sanguine.

Chez l’humain, le sang représente 7 % à 8 % de la masse corporelle.

Photo : iStock

Radio-Canada

Pour la première fois depuis des décennies, des scientifiques français ont identifié un nouveau constituant dans la circulation sanguine : des mitochondries complètes et fonctionnelles.

Ces organites, des éléments différenciés des cellules, sont responsables de la respiration de ces dernières. Ils n’étaient jusqu’à présent trouvés hors des cellules que dans des cas très particuliers.

Selon le chercheur Alain R. Thierry et ses collègues associés à l’Université de Montpellier, cette nouvelle connaissance concernant le fonctionnement du corps humain pourrait mener à de nouvelles thérapies, notamment dans le traitement du cancer.

Repères

  • Chez l’humain, le sang représente 7 % à 8 % de la masse corporelle.
  • Le corps contient en moyenne de 4 à 5 litres de sang pour les femmes, et de 5 à 6 litres pour les hommes.
  • Trois grands composants se trouvent dans le sang : le plasma (55 %), les globules rouges (44 %), et les globules blancs et les plaquettes (1 %)
  • Le plasma joue plusieurs rôles, notamment le transport des cellules sanguines et des substances nutritives; la régulation de l'eau et des sels minéraux; l’irrigation des tissus; la défense contre les infections; et la coagulation.
  • Les globules rouges ont pour principale fonction le transport de l'oxygène.
  • Les globules blancs occupent des fonctions de purification et de protection contre les infections.
  • Les plaquettes contribuent à la coagulation sanguine et à la cicatrisation des plaies.

Les cellules décortiquées

Les mitochondries sont des organites situés dans les cellules eucaryotes.

Les chercheurs les comparent à des batteries pour les cellules. Elles jouent un rôle central dans le métabolisme énergétique et la communication intercellulaire.

Elles ont la particularité de posséder leur propre génome, transmis uniquement par la mère et distinct de l’ADN contenu dans le noyau.

Les mitochondries peuvent, à certains moments, être observées hors des cellules sous forme de fragments encapsulés dans des microvésicules.

Les plaquettes du sang sont aussi capables, dans certaines conditions très spécifiques, de libérer des mitochondries intactes dans l’espace extracellulaire.

D’autres travaux avaient déjà montré que le plasma sanguin d’un individu en bonne santé contient jusqu’à 50 000 fois plus d’ADN mitochondrial que d’ADN nucléaire.

Les auteurs des présents travaux ont émis l’hypothèse que, pour qu’il soit ainsi détectable et quantifiable dans le sang, l’ADN mitochondrial devait y être protégé par une structure suffisamment stable.

Pour trouver cette structure, une centaine d’échantillons de plasma sanguin ont été utilisés.

Résultat : ces analyses ont révélé la présence dans la circulation sanguine de structures hautement stables contenant des génomes mitochondriaux entiers.

Un examen approfondi de leur taille, de leur densité et de l’ADN mitochondrial qu’elles contenaient en microscopie électronique a permis d’établir qu’il s’agissait de mitochondries intactes et fonctionnelles.

Lorsque l’on considère le nombre élevé de mitochondries extracellulaires que nous avons trouvées dans le sang, on peut se demander pourquoi cela n’a pas été découvert auparavant.

Alain R. Thierry

Un rôle à déterminer

Il faut maintenant établir quel rôle tiennent ces mitochondries extracellulaires. Cette fonction pourrait être liée à la structure même de l’ADN mitochondrial, similaire à celle de l’ADN bactérien, qui lui confère la capacité d’induire des réponses immunitaires et inflammatoires.

L’équipe française pense que ces mitochondries circulantes pourraient être impliquées dans de nombreux processus physiologiques ou pathologiques nécessitant une communication entre les cellules (comme les mécanismes d’inflammation par exemple).

Les mitochondries extracellulaires pourraient effectuer plusieurs tâches en tant que messagers pour l’ensemble de l’organisme.

Alain R. Thierry

D'autres études ont montré récemment la capacité de certaines cellules à échanger des mitochondries entre elles, par exemple les cellules souches avec des cellules endommagées.

Le détail de ces travaux est publié dans le journal FASEB (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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