Au cœur de ce mécanisme de défense se trouve un réseau complexe d’interactions entre les mitochondries et divers composants cellulaires. Lorsque les bactéries franchissent les défenses cellulaires et y pénètrent, elles sont confrontées à une cascade d'événements méticuleusement orchestrés par les mitochondries.
1. Système d'alerte précoce :
Les mitochondries agissent comme des sentinelles, surveillant en permanence l’environnement cellulaire à la recherche de signes d’intrusion bactérienne. Ils détectent les molécules bactériennes, comme les lipopolysaccharides, présentes à la surface des bactéries envahissantes.
2. Mobiliser les forces de défense :
Lors de la détection de la présence bactérienne, les mitochondries déclenchent une réponse rapide en signalant à d'autres composants cellulaires, tels que le réticulum endoplasmique (RE) et le cytosol. Cela déclenche un effort de défense coordonné, impliquant l’assemblage de complexes protéiques et le recrutement de molécules spécifiques.
3. Perméabilité de la membrane externe mitochondriale (MOMP) :
Une étape cruciale de la stratégie de défense est la perméabilisation de la membrane externe des mitochondries, permettant la libération de protéines de l’espace intermembranaire dans le cytosol. Cette perméabilisation contrôlée entraîne la formation de pores qui perturbent l'intégrité bactérienne.
4. Le cytochrome c libéré :
Parmi les protéines libérées par l’espace intermembranaire se trouve le cytochrome c, un acteur clé de la respiration cellulaire. Étonnamment, le cytochrome c joue un nouveau rôle dans la défense bactérienne. Il interagit avec d'autres molécules pour initier la formation d'un complexe protéique appelé « apoptosome ».
5. Un complexe mortel :l'apoptosome :
L'apoptosome agit comme un complexe bourreau, orchestrant l'activation des caspases, qui sont des enzymes responsables de la mort cellulaire programmée. Les caspases ciblent les composants vitaux de la cellule bactérienne, conduisant à sa destruction.
6. Production de ROS mitochondriales :
En plus de libérer des protéines, les mitochondries génèrent également des espèces réactives de l’oxygène (ROS) en tant que sous-produit de la phosphorylation oxydative. Ces molécules ROS peuvent endommager directement les composants bactériens, contribuant ainsi à l’élimination des envahisseurs.
7. Autophagie et mitophagie :
Les mitochondries participent également à des processus de recyclage cellulaire ciblés, tels que l'autophagie et la mitophagie. Au cours de ces processus, les mitochondries endommagées ou dysfonctionnelles, ainsi que les bactéries englouties, sont dégradées de manière sélective, contribuant ainsi à la stratégie globale de défense cellulaire.
L'interaction complexe entre les mitochondries et d'autres composants cellulaires garantit que les envahisseurs bactériens sont efficacement ciblés et neutralisés. Ce mécanisme de défense est essentiel au maintien de l’intégrité cellulaire, à la prévention de la propagation des infections et à la sauvegarde de la santé globale de l’organisme.
