Aujourd'hui, une grande partie de la biologie sous-jacente à la composition cellulaire des lipides est une boîte noire pour les scientifiques. Même si les lipides sont un groupe majeur de biomolécules, ils sont difficiles à étudier car leur synthèse est régulée par un métabolisme compliqué.

Maintenant, des chercheurs du Joint BioEnergy Institute (JBEI) du Department of Energy, Laboratoire de Berkeley, et le Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability de l'Université technique du Danemark (DTU Biosustain) ont trouvé un moyen de concevoir les membranes graisseuses des cellules. Les chercheurs ont stimulé la capacité des cellules à produire de grandes quantités de graisses fluides, lipides dits insaturés. Cela a augmenté la respiration membranaire ainsi que le taux de croissance cellulaire.

Cette connaissance pourrait être un avantage lors de l'ingénierie des chevaux de trait cellulaires E. coli, ou de levure de boulanger pour produire des biocarburants, biochimiques ou biopharmaceutiques. Par conséquent, cette méthode pourrait devenir très importante dans les industries travaillant avec des usines de cellules. La recherche a maintenant été publiée dans Science .

Les chercheurs ont montré comment manipuler la composition lipidique d'E. coli et de levure de boulanger. L'étape suivante consiste à montrer que la méthode fonctionne pour les cellules de mammifères, également. "Les applications pour les travaux futurs ne sont pas industrielles, mais plutôt lié à la santé. Plusieurs maladies, comme le diabète de type 2, conduisent à des membranes plus rigides et présentent également une fonction mitochondriale altérée, " dit le premier auteur Itay Budin de JBEI.

Les mitochondries sont les centrales électriques de la cellule. Les cellules dont la fonction mitochondriale est altérée fonctionnent lentement par rapport aux cellules normales. Rendre la membrane des cellules plus fluide pourrait normaliser la fonction mitochondriale.

« Nous sommes enthousiasmés par ce travail – il montre que la biologie synthétique et l'ingénierie métabolique peuvent être appliquées pour acquérir des connaissances de base sur les processus biologiques fondamentaux. Ces connaissances de base sont très importantes pour développer de nouveaux traitements pour des maladies dont les mécanismes ne sont pas compris, ", déclare le co-auteur, le professeur Jay Keasling.