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| Recâblage métabolique dans les cellules mécano-activées. Les cellules mécano-activées reprogramment leur métabolisme pour faire face à leurs demandes anaboliques en croissance rapide. Les cellules peuvent utiliser plusieurs voies métaboliques pour subvenir à leurs besoins métaboliques. Le recâblage du métabolisme du glucose de la phosphorylation oxydative à la voie glycolytique pour fournir les précurseurs de la synthèse des lipides, des acides aminés et des nucléotides, ainsi que de la biosynthèse énergétique (ATP), a été observé dans des cellules cultivées sur une matrice rigide. Cependant, la glycolyse seule est insuffisante pour répondre aux besoins métaboliques des cellules mécano-activées. De plus, les cellules utilisent la glutamine comme source de carbone pour reconstituer le cycle de l'acide tricarboxylique (TCA) (vert). Cela fournit du carbone et de l'azote comme blocs de construction pour la biosynthèse des macromolécules et soutient le maintien de l'homéostasie redox. De plus, il a été démontré que le système de recyclage de l'ATP créatine-phosphagène est mécanosensible et permet aux cellules de biosynthétiser l'ATP en utilisant l'arginine comme source de carbone. En rouge, enzymes qui ont été signalées comme étant mécanosensibles. Abréviations : CKB, créatine kinase B ; fructose-1,6-BP; fructose-1,6-bisphosphate; GLS, glutaminase ; PFK, phosphofructokinase; 3PG, acide 3-phosphoglycérique. |
Des programmes métaboliques altérés et la corruption de l'architecture tissulaire sont des caractéristiques de la maladie. Le contrôle spatio-temporel du comportement cellulaire nécessite la transmission d'informations de la structure complexe des tissus à leurs cellules constitutives. La mécanotransduction cytosquelettique permet cette transmission en détectant les environnements mécaniques et en adaptant les comportements cellulaires. Cependant, ce processus nécessite de l'énergie. Des découvertes récentes ont mis en lumière la relation bidirectionnelle entre les forces mécaniques et les signaux métaboliques en amont et en aval. Nous discutons des progrès récents dans la régulation réciproque ("métabo-réciprocité") qui permet aux cellules d'adapter leurs besoins métaboliques à leur environnement mécaniquement contraint, mais peut également contribuer à une rétroaction ajustable qui favorise la progression de la maladie. Stéphanie Torrino, Thomas Bertero, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 14 février 2022
Source iconographique,
légendaire et rédactionnelle : Science
Direct / Préparation post : NZ
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