Dans nos cellules, c’est comme sur notre planète : des ressources sont consommées et des déchets sont produits. Dans un cas comme dans l’autre, sobriété oblige, autant réutiliser tout ce qui peut l’être ! À l’échelle cellulaire, cette bonne gestion des déchets passe par un processus nommé « autophagie ». Et comme à l’échelle planétaire, lorsque ça déraille, c’est la pagaille…
Le terme « autophagie » a beau venir du grec « se manger soi-même », si vous pensiez découvrir ici une sordide histoire de cannibalisme, vous allez être un peu déçu. En effet, ce mécanisme biologique est au contraire tout ce qu’il y a de plus propre et vertueux : il permet à nos cellules d’éliminer leurs constituants inutiles, défectueux ou toxiques, et de recycler ceux qui peuvent l’être.
Le plus clair du temps, l’autophagie est utilisée par les cellules pour faire le ménage : les déchets qui encombrent la cellule sont rassemblés dans une sorte de petit sac – l’autophagosome – qui fusionne ensuite avec une vésicule nommée « lysosome ». Ce dernier est rempli d’enzymes capables de découper en petits morceaux tout ce qu’on lui présente. Et l’avantage, c’est que les pièces détachées qui sont ainsi produites – à partir de protéines, de sucres, de lipides ou de matériel génétique – peuvent servir à fabriquer des composants neufs, parfaitement fonctionnels. De ce fait, l’autophagie est particulièrement utile lorsque les temps sont durs et que la cellule manque d’apports extérieurs en nutriments (par exemple en cas de jeûne) : ce mécanisme va lui permettre de survivre en recyclant ses propres constituants, usés ou non indispensables, pour produire ce qui lui est absolument nécessaire en attendant des jours meilleurs.
Recycler les déchets cellulaires grâce à l’autophagie
- Dans la cellule, les déchets à éliminer sont collectés dans des « sacs » nommés autophagosomes (représentés ici par un sac poubelle).
- Les autophagosomes fusionnent avec des lysosomes (représentés par une bouteille de détergent).
- Les enzymes contenus dans les lysosomes dégradent les déchets cellulaires et les fragments de molécules ainsi produits sont relargués dans la cellule (étape représentée par un wagonnet rempli de gravats).
- Cette matière peut ensuite être utilisée pour produire des constituants neufs pour la cellule (étape représentée par une usine, de laquelle ressort une palette de marchandises neuves).
Mais chez certaines personnes, l’autophagie se dérègle ou fonctionne mal. Et plus généralement, ce processus perd en efficacité lorsque nous vieillissons. Dans ces situations, la survenue de nombreuses maladies – neurodégénératives, infectieuses, cancéreuses, cardiovasculaires, métaboliques… – semble favorisée. La diminution de l’efficacité de l’autophagie pourrait par exemple contribuer à l’accumulation d’agrégats de protéines délétères, une anomalie typique de plusieurs maladies neurodégénératives comme les maladies d’Alzheimer ou de Parkinson. C’est la raison pour laquelle de nombreuses équipes de chercheurs, notamment dans le cadre des programmes de recherche Inserm AgeMed et InterAging consacrés au vieillissement, s’attellent à découvrir comment cibler ce processus pour maintenir nos cellules en bon état plus longtemps.
Pour en savoir plus sur l’autophagie, son rôle dans le fonctionnement normal et pathologique de notre organisme, ainsi que sur les pistes étudiées pour stimuler ce processus (ou au contraire l’inhiber) afin de lutter contre certaines maladies :
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