Les myélinosomes : une nouvelle voie du contrôle de qualité des protéines

Myelinosomes: A new pathway of protein quality control

¹ Sechenov Institut of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Russian Academy of Sciences, 44 Thoreza pr., 194223, St-Petersburg, Russie
² CHU de Rennes, Département de gynécologie obstétrique et reproduction humaine-CECOS, Hôpital Sud, 16 boulevard de Bulgarie, 35000 Rennes, France
³ Univ Rennes, Inserm, EHESP, Irset (Institut de recherche en santé, environnement et travail) -UMR_S 1085, F-35000 Rennes, France
⁴ Univ Poitiers, Plateforme ImageUP, 1 rue Georges Bonnet, F-86022 Poitiers, France
⁵ Laboratoire STIM, Équipe 4CS, ERL CNRS 7003. 1 rue Georges Bonnet 86022 Poitiers Cedex, France
⁶ CHU de Poitiers, Poitiers F-86021, France

^* nicolas.bourmeyster@univ-poitiers.fr

Résumé

Deux voies de dégradation des protéines mal repliées sont classiquement décrites : la voie du protéasome et la voie de l’autophagie. Nous décrivons ici une nouvelle voie de protéostase cellulaire ne dégradant pas la protéine anormale mais l’expulsant hors de la cellule grâce à des nanovésicules appelées myélinosomes. Ces myélinosomes sont produits par la cellule dans des situations pathologiques ou de stress en lien avec des facteurs génétiques ou environnementaux. Sur le plan morphologique, les myélinosomes sont caractérisés par des membranes osmiophiles denses aux électrons dont l’arrangement empilé est semblable à celui de la myéline et présente jusqu’à 30 feuillets selon le type de cellule. Dans deux modèles, au moins, de maladies génétiques (la maladie de Huntington et la mucoviscidose), les myélinosomes sont importants pour éliminer les protéines mutées par un processus sécrétoire inhabituel, évitant ainsi leur agrégation dans les cellules.

Abstract

Maintenance of cell proteostasis relies on two degradation pathways: proteasome and autophagy. Here we describe a new proteostasis pathway avoiding degradation of abnormal proteins yet carrying them outside the cell using nanovesicles called myelinosomes. These myelinosomes are produced in pathological or stress situations in relation with genetic or environmental factors. Myelinosome vesicles are nano-sized multi-stacked membrane structures, resembling myelin sheath. It has recently been shown in two models of genetic diseases (Huntington’s disease and cystic fibrosis) that myelinosomes are important for eliminating mutant proteins in an unusual secretory process, thus preventing their accumulation and aggregation in cells.