Mitophagie et contrôle qualité des mitochondries

Role of mitophagy in the mitochondrial quality control

¹ CNRS, IBGC, UMR5095, 1, rue Camille Saint-Saëns, F-33000 Bordeaux, France
² Université de Bordeaux, IBGC, UMR5095, 1, rue Camille Saint-Saëns, F-33000 Bordeaux, France

^* n.camougrand@ibgc.cnrs.fr.

Résumé

Les mitochondries sont des organites très dynamiques qui jouent un rôle primordial dans les cellules et des dysfonctionnements mitochondriaux sont souvent associés à des pathologies. Le contrôle qualité des mitochondries s’effectue à différents niveaux : protéases et chaperonnes, système ubiquitine-protéasome et mitophagie. Il existe différents programmes de mitophagie qui fonctionnent de façon indépendante ou non et qui font appel à l’activité de récepteurs localisés dans la membrane externe de la mitochondrie. Chez les mammifères, des récepteurs spécifiques ont été identifiés comme NIX, BNIP3, FUNDC1, BCL2L13 et la cardiolipine, ainsi que la voie PINK1/Parkin. Dans cette revue, nous discutons des différents mécanismes moléculaires de ces voies impliquées dans la mitophagie chez les mammifères.

Abstract

Mitochondria are highly dynamic organelles that provide essential metabolic functions and represent the major bioenergetic hub of eukaryotic cells. Mitochondrial dysfunctions are implicated in numerous diseases. Therefore, maintenance of a healthy pool of mitochondria is required for cellular function and survival. Mitochondrial quality control is achieved through several mechanisms that act at different levels: proteases and chaperones, the Ubiquitin-Proteasome-System (UPS) and mitophagy. Multiple mitophagy-involved programs operate independently or undergo crosstalk, and require modulated receptor activities at the outer membranes of mitochondria. In mammals, different mitophagy effectors have been characterized such as the receptors NIX, BNIP3, FUNDC1, BCL2L13, cardiolipin and the PINK1/Parkin pathway. Here we discuss the different molecular mechanisms of these mitophagy involved pathways.