Rôle de l’autophagie dans l’hérédité uni-parentale maternelle du génome mitochondrial

Objectif L’integrite des genomes mitochondriaux et leur homogeneite au sein d’un organisme sont mises a mal dans de multiples pathologies mitochondriales. Bien que la transmission uni-parentale maternelle du genome mitochondrial soit preponderante dans le monde animal, les mecanismes qui la sous-tendent sont encore mal connus. Nous voulons cerner les enjeux associes a l’elimination de la contribution spermatique et comprendre ce qui garanti la transmission d’une population homogene de genomes mitochondriaux de la mere a l’enfant. Methodes Le nematode C. elegans est un modele de choix pour l’etude de l’heredite mitochondriale maternelle. Lors de la fecondation, les mitochondries du spermatozoide penetrent dans l’embryon avec leurs genomes puis disparaissent rapidement. Par des methodes d’imagerie cellulaire poussees, nous parvenons a observer le processus d’elimination de la contribution spermatique in vivo. Resultats Nous avons demontre que des proteines de l’autophagie, une voie catabolique cellulaire, sont recrutees autour des organites spermatiques a degrader apres la fecondation, une observation etendue aux embryons de souris [1] . Nous avons egalement demontre que l’autophagie est necessaire a l’elimination de ces organites lors des premieres divisions zygotiques [1] . L’analyse fonctionnelle de proteines conservees de l’autophagie demontre que la sequestration de ces organites dans des compartiments membranaires permet leur degradation efficace et le controle de leur dispersion lors des divisions cellulaires de l’embryon [2] . Discussion et perspectives Si, chez les animaux etudies, les strategies d’elimination de la contribution mitochondriale spermatique apparaissent multiples et souvent combinees, celles que nous observons chez le nematode semblent conservees chez les vertebres et impliquent la machinerie de l’autophagie. Nous explorons la possibilite que l’autophagie agisse dans d’autres phases du developpement embryonnaire pour garantir la transmission de mitochondries maternelles homogenes dans leur composition genomique (homo plasmiques).