Dynamique mitochondriale,  respiration cellulaire, intégrité du génome...

Pour mieux comprendre  les recherches sur la mitochondrie,  l'équipe MitoLab vous propose une série^* de 5 podcasts disponibles chaque semaine à partir du 03 novembre 2023. 

Rencontre avec Guy Lenaers, directeur du laboratoire MitoVasc et de l'équipe MitoLab (CNRS, INSERM, Université d'Angers, CHU d'Angers).

Je suis Guy Lenaers et j’ai le plaisir d’animer l’équipe MitoLab qui est à l’interface entre l’Université et le CHU d’Angers. Cette équipe comporte plus de 50 personnes, dont la moitié est constituée de médecins et pharmaciens impliqués dans la recherche clinique, et dont la seconde moitié est constituée de chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, techniciens, post-doctorants et doctorants impliqués dans la recherche pré-clinique.

Ensemble, l’équipe MitoLab a pour objectifs d’étudier les causes des maladies mitochondriales héréditaires et communes et de générer de nouvelles routes thérapeutiques transformables. Ces essais cliniques sont menés sur les cohortes de patients recrutés au CHU d’Angers, dans l’un des 6 centres de références maladies rares dirigés par les médecins de MitoLab.

Les thématiques de recherche fondamentale de MitoLab concernent 3 mécanismes majeurs des spécificités de la mitochondrie :

• Respiration cellulaire et production d’énergie sous la forme d’ATP,
• Formation d’un réseau dynamique impliquant des cycles de fusion et fission permettant d’adapter la taille des mitochondries aux besoins énergétiques de la cellule,
• Inclusion d’un petit génome présent en centaines, voire en milliers de copies, dont le maintien de l’intégrité est indispensable au fonctionnement efficace et pérenne de la chaine respiratoire.

Ces trois grandes fonctions sont altérées dans les maladies mitochondriales héréditaires comme les syndromes de Leigh et de MELAS, les Neuropathies Optiques Héréditaires (Leber et Kjer) et aussi dans des maladies communes comme les cardiopathies, l’infertilité et le vieillissement, ce qui permet de mieux aborder et comprendre les mécanismes pathophysiologiques de ces maladies, grâce à l’étude des échantillons biologiques prélevés sur les cohortes de patients.

Nous étudions aussi le rôle des mitochondries dans le cancer, en particulier dans l’évolution du métabolisme énergétique des cellules cancéreuses, et inversement nous étudions le rôle du métabolisme et des orientations nutritionnelles sur le fonctionnement des mitochondries et la prolifération des cellules cancéreuses.

Enfin, dernièrement nous avons développé un axe de recherche sur l’implication des mitochondries dans la thermogénèse, basé sur le constat que les mitochondries, dont la température peut atteindre 50°C, servent de radiateurs cellulaires indispensables au maintien de notre corps à 37°C. Notre objectif consiste à comprendre comment cette température élevée des mitochondries est contrôlée, et s’il est possible de moduler pharmacologiquement la thermogénèse mitochondriale, afin de contrôler la température du corps, en particulier lors de coups de chaleur.

Les thématiques de recherche de MitoLab s’appuient sur un socle de compétences, d’expertises et de technologies complémentaires, qui permettent d’évaluer avec précision la physiologie mitochondriale, quels que soit l’origine et le type d’échantillon biologique. Cette démarche de recherche s’inscrit dans une stratégie « du lit du patient au lit du patient » qui assure un continuum entre le diagnostic clinique de la maladie et les traitements ou futurs traitements des patients, en passant par l’étape indispensable de la compréhension des bases moléculaires et cellulaires de la pathologie réalisée dans notre équipe MitoLab.

Dr. Guy Lenaers, directeur de recherche CNRS, directeur de l’équipe Mitolab et de l’Unité MITOVASC (CNRS, INSERM, Université d'Angers, CHU d'Angers).

*Série réalisée en collaboration avec l'association étudiante Indésciences. Interview : Isaora Bacquet.