L'histoire du lysosome est une campagne de diffamation classique. Autrefois considéré comme l'élimination des déchets de la cellule - il décompose les débris cellulaires inutiles - il est maintenant apprécié par les scientifiques qui ont réalisé que tout ce travail sale contrôle également la survie, métabolisme, longévité et même des maladies neurodégénératives.

Un outil innovant inventé par des scientifiques de l'Université de Chicago nous donnera une nouvelle fenêtre sur le fonctionnement interne du lysosome. Deux études dirigées par le professeur de chimie Yamuna Krishnan ont construit de minuscules machines pour découvrir des indices sur les lysosomes, y compris s'ils se présentent réellement sous deux types apparentés ou plus, ce qui peut nous aider à comprendre les troubles liés aux lysosomes.

« Les scientifiques qui étudient la cellule et les médecins traitant des patients pour des troubles du lysosome ont besoin de meilleurs diagnostics, c'est donc un très bon pas en avant, " a déclaré l'étudiant diplômé Kasturi Chakraborty, le co-premier auteur des deux articles.

Les scientifiques veulent pouvoir regarder des images en direct de ce qui se passe dans une cellule, mais ses rouages ​​internes sont difficiles à saisir en action. C'est tout petit, et ce qui est plus, c'est un environnement difficile; les lysosomes en particulier sont très acides, ce qui n'est pas bon pour les appareils photo. "La plupart des capteurs cesseront de fonctionner si l'acidité est si élevée, " a déclaré Chakraborty.

Pour résoudre ce problème, Le groupe de Krishnan utilise l'ADN comme matériau de construction pour fabriquer des lampes de poche et des capteurs pour regarder à l'intérieur. C'est déjà adapté à la vie en cellule, et il se présente sous la forme d'une pièce de puzzle pratique, parfait pour construire de minuscules nano-machines qui répertorient la vie à l'intérieur d'une cellule vivante.

Ils ont conçu les nanomachines pour mesurer à la fois le pH et les ions particuliers flottant autour du lysosome, que ce soit du calcium ou du chlorure, qui sont à la base de la façon dont les lysosomes communiquent et accomplissent leurs tâches. À travers eux, les scientifiques peuvent voir comment fonctionnent les lysosomes et découvrir ce qui se passe lorsqu'ils ne fonctionnent pas, dans certaines maladies ou conditions héréditaires.

L'une des choses les plus intéressantes qu'ils ont trouvées en utilisant les nouvelles sondes était la preuve qu'il existe en fait au moins deux types différents de lysosomes.

Les scientifiques avaient soupçonné que les lysosomes étaient de types distincts avec des fonctions différentes, mais cela n'a jamais été confirmé, dit Chakraborty. Ils ne savent pas encore exactement en quoi les deux types de lysosomes diffèrent en fonction, mais ils savent qu'un type manque chez les personnes atteintes d'un certain trouble du lysosome appelé maladie de Niemann-Pick.

La clé était de concevoir un capteur capable de mesurer deux types d'ions simultanément. "Vous avez absolument besoin de deux signatures chimiques indépendantes pour distinguer les lysosomes, " a déclaré Chakraborty.

"C'est intéressant parce que les lysosomes sont bien reconnus comme un organite multifonctionnel, et jusqu'à présent, nous considérions qu'il s'agissait d'un seul type de lysosome remplissant de multiples fonctions, " dit Krishnan, auteur correspondant pour les deux études. "Nos études révèlent qu'il pourrait en fait exister différents sous-types de lysosomes désignés pour différentes fonctions."