Les systèmes vivants sont définis par un flux continu d’énergie, essentiel au développement physique, à la cicatrisation des plaies et à notre réponse immunitaire aux maladies comme le cancer. Mais mesurer le flux d'énergie d'un processus spécifique, comme la génération de force, est compliqué par les plus de 10 000 types différents de protéines moléculaires qui interagissent à l'intérieur de chacune de nos cellules.
Les scientifiques du Systems Biology Institute de Yale ont fabriqué une cellule artificielle pour permettre une mesure précise de la consommation d'énergie et de la génération de force dans nos cellules. Les travaux, issus du laboratoire de Michael Murrell, professeur agrégé de génie biomédical et de physique, ont été publiés dans Nature Communications. .
Les cellules artificielles comprenaient des protéines clés responsables de la génération de la force cellulaire :un cytosquelette, agissant comme les os et les muscles du corps humain, enveloppé dans une membrane externe.
Leurs résultats ont révélé que la quantité d’énergie consommée varie selon les caractéristiques morphologiques. Par exemple, les cellules dotées d'un cytosquelette plus épais consommaient moins d'énergie que les cellules dotées d'une architecture en forme de branche, et les cytosquelettes plus longs exerçaient une force accrue.
Démêler les principes de la consommation d'énergie améliorera notre compréhension de l'organisation biologique, qui est à la base de divers processus cellulaires, notamment la progression du cancer.
Ryota Sakamoto, chercheur postdoctoral au Murrell Lab, a été le premier auteur de l'étude.
Plus d'informations : Ryota Sakamoto et al, L'architecture F-actine détermine la conversion de l'énergie chimique en travail mécanique, Nature Communications (2024). DOI :10.1038/s41467-024-47593-x
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par l'Université de Yale
