Un défaut du système respiratoire de la mouche des fruits pourrait permettre de mieux comprendre les anévrismes aortiques chez l'homme

27.10.2023

Une équipe de chercheurs dirigée par l'université de Leipzig a acquis de nouvelles connaissances sur le système respiratoire des mouches des fruits - le système trachéal - qui pourraient être importantes pour la recherche future sur les anévrismes. Le Dr Matthias Behr, de l'Institut de biologie (département de biologie cellulaire) de l'université de Leipzig, et son équipe, ainsi que des collègues de l'Institut Max Planck pour les sciences multidisciplinaires de Göttingen, ont mené des études génétiques, cellulaires et biochimiques sur des embryons de drosophile.

Ils ont découvert que les cellules du système trachéal de la drosophile sont reliées à la matrice extracellulaire par les protéines Dumpy et Piopio. Ils viennent de publier les résultats de leurs recherches dans la revue eLife.

Semblable au système circulatoire ou aux poumons de l'homme, le système trachéal de la drosophile est constitué d'un réseau de tubes. Au cours du développement embryonnaire de ces insectes, ce réseau de tubes est rempli d'une substance spéciale qui leur donne leur forme (une matrice extracellulaire), sécrétée par les cellules environnantes. Au fur et à mesure que les organes grandissent, les cellules sont étroitement liées à cette matrice extracellulaire et se déplacent le long de celle-ci pour former des tubes de la bonne forme et de la bonne taille.

Les forces entre les cellules et la matrice extracellulaire se modifient pendant cette période, par exemple en raison d'une forte croissance cellulaire. Cela peut entraîner une déformation des membranes cellulaires, car la matrice qui les recouvre ne peut pas se dilater en même temps qu'elles. Dans ce cas, la protéase Notopleural entre en jeu. Il s'agit d'une enzyme qui clive les protéines ou les peptides. L'enzyme agit comme une paire de ciseaux, découpant la protéine Piopio et rompant les liens entre la cellule et la matrice. "Cette astuce permet d'éviter une tension excessive et une déformation des membranes cellulaires. Si cela ne se produit pas, des bosses et des fissures se forment dans le système tubulaire et le système respiratoire de la mouche à fruits ne fonctionne pas", explique le Dr Matthias Behr, auteur principal de l'étude.

Il explique que des défauts similaires se produisent dans le système circulatoire humain sous la forme d'anévrismes aortiques. Étant donné que les protéines que Behr et ses collègues ont identifiées dans leur étude sur la mouche des fruits sont également présentes sous une forme très similaire chez l'homme, le mécanisme décrit pourrait soutenir la recherche future sur la cause des anévrismes aortiques et des maladies tubulaires similaires.

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