La mort cellulaire programm?e (PCD), ou apoptose, fait partie du m?tabolisme normal des animaux. Parfois, ce processus peut se produire au mauvais stade de d?veloppement, provoquant une maladie. Normalement, des enzymes appel?es caspases sont responsables de l’induction de la mort cellulaire. Un processus alternatif pour provoquer la PCD est une prot?ine appel?e facteur d’induction de l’apoptose (AIF). Cette prot?ine est situ?e dans les mitochondries et se d?place vers le noyau pour provoquer la d?gradation de l’ADN et la mort cellulaire subs?quente.
L’apoptose est une partie normale du m?tabolisme cellulaire. Le corps humain fait constamment mourir des cellules, puis les remplace. Si le processus n’est pas r?gul? correctement, il peut avoir de graves effets sur la physiologie humaine. Par exemple, les cellules canc?reuses subissent une PCD beaucoup moins fr?quemment que les cellules saines et sont capables de se propager et de devenir des tumeurs. Alternativement, si la r?gulation provoque une apoptose trop fr?quente, les cellules peuvent mourir lorsqu’elles sont n?cessaires au fonctionnement des tissus.
Les mitochondries sont des structures cellulaires s?par?es du reste de la cellule par une membrane externe. Ils ont ?galement une membrane interne. Entre ces deux membranes se trouve un espace rempli de fluide qui contient de nombreuses prot?ines, notamment celles impliqu?es dans la production d’?nergie pour les cellules. Le facteur inducteur de l’apoptose se trouve dans cet espace et fonctionne dans la voie respiratoire.
La plupart des prot?ines impliqu?es dans la mort des cellules sont des caspases, mais le facteur induisant l’apoptose est un type de prot?ine totalement diff?rent. Cette enzyme est une flavoprot?ine, une prot?ine sp?cialis?e impliqu?e dans le transfert d’?lectrons. On le trouve dans un large ?ventail de cellules eucaryotes, allant de l’homme ? l’organisme cili? Tetrahymena. Des ?tudes sur la s?quence de la prot?ine et des g?nes qui codent pour les facteurs inducteurs de l’apoptose ont montr? qu’il s’agit d’une prot?ine ancienne et dont l’?volution remonte ? tr?s loin.
Lorsque les premiers signaux d?clenchent la PCD, la membrane externe des mitochondries devient perm?able. L’AIF est lib?r? de son compartiment dans les mitochondries et p?n?tre dans le cytosol, le milieu liquide de la cellule. De l?, il atteint le noyau. Cette prot?ine provoque la fragmentation de l’ADN dans le noyau. Dans le processus, il affecte l’int?grit? structurelle du noyau en perturbant la structure de la chromatine, provoquant un stade pr?coce de la mort cellulaire programm?e.
La r?gulation du facteur d’induction de l’apoptose a ?t? ?tudi?e de mani?re tr?s approfondie dans des mod?les animaux. Cela a conduit ? des corr?lations entre l’activit? de l’AIF et la mort des cellules neuronales. Des maladies telles que la maladie de Lou Gehrig ont ?t? corr?l?es ? une telle activit? dans des ?tudes sur des animaux.
De nombreuses maladies humaines sont connues pour ?tre dues ? des probl?mes fonctionnels avec les mitochondries. Un autre type de d?r?gulation peut arriver au facteur induisant l’apoptose alors qu’il est encore dans son emplacement mitochondrial. Les ?tudes g?n?tiques ont corr?l? des mutations qui affectent l’AIF alors qu’elle est localis?e dans son compartiment cellulaire normal ? un certain nombre de maladies humaines bas?es sur un dysfonctionnement des mitochondries.