Impact physiologique du transfert de calcium entre le réticulum endoplasmique (RE) et la mitochondrie : rôle de l'isoforme SERCAI tronquée (S1T) dans le stress du RE et la maladie d'Alzheimer

Physiopathological impact of calcium transfer between endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria : role of SERCA1 truncated isoform (S1T) on ER stress and Alzheimer's disease

• Auteur / Autrice : Bénédicte Oulès
• Direction : Mounia Chami
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réticulum endoplasmique

Mitochondries

Apoptose

Maladie d'Alzheimer

Calcium

Syndrome de Leigh

Réticulum endoplasmique

Biologie cellulaire

Mitochondries

métabolisme

Apoptose

immunologie

Maladie d'Alzheimer

physiopathologie

Résumé

Le transfret de calcium (Ca2+) entre le réticulum endoplasmique (RE) et la mitochondrie est médié par des sites de contact dynamiques. Nous avons montré que l'isoforme tronquée de la SERCA1 (S1T) ignitie et amplifie la voie pro-apoptotique du stress du RE. De plus, elle détermine une fuite localisée du Ca2+ au niveau des sites de contacts RE-mitochondrie induisant l'apoptose. Nous avons également montré que S1T est surexprimée dans la maladie d'Alzheimer. Parallèlement, l'Aβ s'accumule au niveau des sites de contact RE-mitochondrie. Par ailleurs, l'analyse de la signalisation calcique subcellulaire nous a permis de démontrer une dérégulation majeure de celle-ci. Enfin, nous avons révélé que le Ca2+ contrôle les processus bioénergétiques altérés dans la maladie de Leigh due au déficit du complexe II de la chaîne respiratoire mitochondriale. Nos résultats ont mis en évidence l'impact du transfert du Ca2+ entre le RE et la mitochondrie dans les pathologies du RE et de la mitochondrie.

Calcium (Ca2+) transfer between endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria is mediated through dynamic contacts sites. We showed that the truncated isoform of SERCA1 (S1T) initiates and simplifies the proapoptotic pathway of the ER stress signaling. In addition, owing to its localization at the ER-mitochondria contacts sites, it determines a localized ER Ca2+ leak towards the mitochondria leading to mitochondrial apoptosis. We also demonstrated that S1T is overexpressed in Alzheimer's disease. In parallel, Aβ accumulates in ER-mitochondria contact sites. In addition, an extensive analysis of subcellular Ca2+ signaling allowed us to demonstrate its drastic deregulation. Lastly, we have revealed that Ca2+ control bioenergetics pathways in Leigh's disease related to mitochondrial respiratory chain complex II deficiency. Our results showed the impact of Ca2+ transfer from ER to mitochondria-related pathologies.