Faculté des sciences

Role of hFis1 in mitochondrial fission and apoptosis

Alirol, Emilie ; Martinou, Jean-Claude (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Genève, 2006 ; Sc. 3788.

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    Résumé
    Les mitochondries jouent un rôle fondamental dans de nombreux processus cellulaires, intervenant notamment dans la production d'énergie et la mort cellulaire programmée. Dans la plupart des cellules eucaryotes, elles forment un réseau dont la forme et la taille varient en fonction du type cellulaire et des conditions environnementales. La morphologie de ce réseau dépend entre autres de l'équilibre entre les événements de fusion et de fission mitochondriale, et les mécanismes qui régulent ces événements sont l'objet d'intense investigation. Chez la levure, la fission semble requérir la présence de Fis1p. Cette protéine de la membrane mitochondriale externe est considérée comme le récepteur de la machinerie de division. Dans le cadre de cette thèse, nous avons décidé de caractériser la forme humaine de Fis1p et d'analyser l'effet de son expression dans des cellules mammifères. Nos résultats montrent qu'en plus de la fission mitochondriale, Fis1 induit un programme d'autophagie ainsi que la mort des cellules mammifères. Par ailleurs, Fis1 ne semble pas impliqué dans la formation d'un large complexe de division comme chez la levure et il est probable que d'autres protéines et d'autres récepteurs restent à identifier chez les mammifères. La relation entre le fonctionnement des mitochondries et leur morphologie est peu connue, de même que les processus cellulaires qui influencent la forme du réseau mitochondrial. Au cours de la mort cellulaire programmée, les mitochondries se fragmentent et il a été suggéré que cette fragmentation était cruciale pour la mort de la cellule. Afin de déterminer le rôle de ce changement morphologique, nous avons analysé la mort induite par Fis1 dans des cellules qui sont multi-résistantes aux stimuli de mort. Notre étude montre que la mort cellulaire programmée et la fragmentation mitochondriale peuvent avoir lieu de façon indépendante. Nous avons ensuite examiné les voies de signalisations impliquées dans l'induction de la mort cellulaire programmée. Nos résultats montrent que Fis1 n'active pas les protéines pro-apoptotiques de la famille de Bcl2, mais sensibilise les cellules vis-à-vis des signaux de Calcium dans le cytosol.