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SANTÉ CELLULAIRE: La Coenzyme Q livre ses secrets

Actualité publiée il y a 1 année 10 mois 1 semaine
Cell Systems
a coenzyme Q (CoQ) est un rouage essentiel dans les processus de production d'énergie du corps

La coenzyme Q (CoQ ou ubiquinone (Q10)) est un rouage essentiel dans les processus de production d'énergie du corps, décrite ici comme « une sorte de passerelle chimique dans la conversion des aliments en carburant cellulaire ». Les carences en CoQ sont impliquées dans des dizaines de maladies, dont les défaillances du foie et des poumons, la faiblesse musculaire, la surdité et de nombreux troubles cérébraux tels que la maladie de Parkinson et l'ataxie cérébelleuse. Cette coenzyme précieuse est presque exclusivement produite dans le corps et reste extrêmement difficile à reconstituer via des suppléments nutritionnels. Cette équipe du Morgridge Institute for Research (Madison, Wisconsin) démêle les interactions des nombreuses protéines intervenant dans la biosynthèse de la CoQ pour, à terme, pouvoir manipuler l'activité de ces protéines pour contrôler ce processus biologique clé et, finalement, améliorer la santé. Les recherches publiées 3 revues Cell Systems Molecular Cell et Cell Chemical Biology révèlent ainsi de nouveaux indices sur la production et la fonction de la coenzyme Q.

 

Car 60 ans après la découverte de CoQ, les scientifiques ne savent toujours pas expliquer comment et quand elle est produite. L’auteur principal de cette étude, le Dr Dave Pagliarini, directeur du Département Métabolisme au Morgridge Institute explique que son équipe tente de résoudre cette équation à plusieurs inconnues depuis des années. Car, à ce jour, on ignore toujours comment migre CoQ dans la cellule, comment la coenzyme est utilisée et quelles sont les voies moléculaires, gènes et protéines impliquées. Enfin, il reste aussi à comprendre pourquoi les niveaux de CoQ diminuent avec l'âge. « Le premier défi en biologie réside dans l’interaction des nombreuses protéines qui participent aux processus biologiques, le second défi, à trouver des moyens de manipuler l'activité de ces protéines, pharmacologiquement ou non, pour contrôler ces processus biologiques ».

 

  • Dans l’étude publiée dans Cell Chemical Biology, l'équipe de recherche introduit un médicament spécifique chez la levure, capable d'activer et de désactiver la voie du CoQ. Cette découverte fournit aux chercheurs une nouvelle façon de comprendre, au sein d'un organisme vivant, comment différents niveaux de CoQ affectent la fonction métabolique, comment cette voie fonctionne, et comment ils peuvent la manipuler. Les chercheurs pensent même pouvoir développer une sorte d’interrupteur capable de réguler les niveaux de CoQ et regarder ensuite les résultats dans les cellules.
  • Dans l’étude présentée dans Cell Systems, l’équipe se concentre sur une protéine liant l'ARN et longtemps été associée à la mitochondrie. Grâce à des techniques « omiques » combinant la protéomique et la métabolomique, l’équipe parvient à mieux cerner la fonction et le rôle de la protéine dans la biosynthèse de CoQ. Une nouvelle cible pour favoriser cette biosynthèse est ainsi désignée.
  • L’étude publiée dans la revue Molecular Cell révèle des protéases qui vivent dans les mitochondries et dont la fonction est de « digérer » d'autres protéines. Ces protéines considérées jusque-là comme des nettoyeuses de déchets cellulaires révèlent ici des fonctions diverses, notamment une fonction de contribution à la maturation de la CoQ.

 

Des travaux donc très expérimentaux sur la biologie de CoQ, avec des implications possibles en termes d’améliorer de sa production globale ou de ses niveaux cellulaires. Des travaux qui apportent également leur contribution à la recherche mitochondriale et suggèrent aux scientifiques de nouvelles méthodes de recherche sur les fonctions des protéines.

A plus « court terme » l’objectif des chercheurs reste donc d’activer les processus concourant à la production de la CoQ, plutôt que de prendre des suppléments, qui n’induisent pas toujours la production de CoQ « là où elle doit être ».

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