Les mitochondries au secours du système immunitaire (Partie 1)

Publié le 1 octobre 2021
Écrit par Marik Pero, ND.A.

Les mitochondries au secours du système immunitaire (Partie 1)
Coffret Deuil 2

Connaissez-vous bien les mitochondries, ces petits organites intracellulaires, et leurs multiples rôles cruciaux dans le maintien d’une santé globale ? On en compte entre une et quelques centaines de milliers par cellule. Les études sont de plus en plus nombreuses à s’intéresser à ces merveilleuses mitochondries (1), qui sont une clé majeure dans la compréhension de la pathogenèse de nombreux maux. Dans cet article, vous comprendrez comment les mitochondries – jadis bactéries s’étant intégrées à la machinerie cellulaire eucaryote – se placent en précieuses et indispensables alliées du système immunitaire.

Peut-être vous souvenez-vous de vos premiers cours de biologie où l’on vous présentait le rôle de la mitochondrie comme se résumant à la production d’énergie de la cellule. Effectivement, elles assurent le bon fonctionnement de la respiration cellulaire. Cette dernière consiste à traduire l’énergie chimique contenue dans le glucose en adénosine triphosphate (ATP), molécule riche en énergie utilisable par la cellule (le tout en présence d’oxygène). Même si c’était là réellement la seule et unique fonction de la mitochondrie, ce serait déjà beaucoup : toute cellule a besoin d’énergie pour accomplir ses fonctions, et les cellules immunitaires ne font pas exception à cette règle ! C’est grâce aux mitochondries et à leur fabuleuse capacité d’adapter leur production énergétique que les cellules immunitaires, activées au contact d’un antigène, peuvent bénéficier rapidement d’une énergie suffisante pour mettre en place une défense adéquate (2). Mais, vous vous en doutez bien, l’implication immunitaire des mitochondries ne s’arrête pas là!

 

La mitochondrie et ses multiples fonctions

La mitochondrie est polyvalente et ses rôles vont largement au-delà de la production d’énergie (4) (5) :

  • Régulation de la prolifération cellulaire
  • Synthèse d’acides aminés, lipides et nucléotides
  • Synthèse d’hème (pour la production d’hémoglobine et d’autres hémoprotéines)
  • Synthèse d’hormones stéroïdiennes (hormones sexuelles, cortisol, aldostérone)
  • Production de chaleur par le découplage mitochondrial
  • Modulation de la production d’interféron
  • Régulation des espèces réactives de l’oxygène (ERO – radicaux libres)
  • Régulation de l’apoptose (mort cellulaire programmée)

Qui plus est, certaines de ces fonctions mitochondriales sont essentielles à la bonne marche des cellules immunitaires. Voyons en quoi les trois derniers points ci-dessus jouent un rôle important dans la modulation de l’immunité.

 

  • Mitochondrie et production d’interféron

Les interférons sont des cytokines fort importantes pour freiner la diffusion d’un virus ; elles donnent le temps au système immunitaire adaptatif, plus lent, mais plus ciblé que le système immunitaire inné, de monter une défense adéquate. Sécrétés par les cellules infectées, les interférons peuvent protéger les cellules avoisinantes encore saines en empêchant la formation de nouvelles particules virales. Des récepteurs de la membrane cellulaire et de la membrane externe de la mitochondrie capables de reconnaître des motifs moléculaires étrangers communiquent entre eux afin d’induire la production d’interféron. Par ailleurs, certains coronavirus exercent leur virulence en dirigeant leur attaque spécifiquement contre ces récepteurs mitochondriaux, ce qui diminue considérablement la capacité de la cellule à produire de l’interféron et favorise la propagation du virus (5).

 

  • Espèces réactives de l’oxygène et immunité

Les espèces réactives de l’oxygène (ERO, types de radicaux libres) sont souvent perçues d’un mauvais œil, car la littérature populaire relate généralement leur implication dans la pathogenèse de maladies telles que les cancers. Toutefois, les ERO jouent à la base un rôle important dans l’équilibre biologique de nos cellules et de notre organisme (6).

Les ERO sont des espèces chimiques oxygénées dérivées notamment de la production d’énergie dans la chaîne de transport des électrons au niveau mitochondrial. Ce sont des fragments moléculaires hautement instables qui, par leur nature chimique, cherchent à équilibrer leur charge électronique en oxydant d’autres molécules dans les cellules. Il peut s’agir par exemple de l’anion superoxyde (O2) et du peroxyde d’hydrogène (H2O2).

Sur le plan immunitaire, cette propriété oxydante des ERO est fort intéressante ; elle offre une action lytique (destructrice) qui confère un fort pouvoir microbicide. Immédiatement après avoir englouti un pathogène, une cellule phagocytaire passe d’un état quiescent à un état actif qui lui fait considérablement augmenter sa consommation d’oxygène en vue de bâtir un arsenal radicalaire capable de mener à la destruction de cet intrus (6).

La mitochondrie se place au centre de cette régulation immunitaire, puisque c’est à la fois elle qui produit les quantités les plus importantes d’ERO par sa production d’énergie (50 % de la production d’ERO de la cellule (7)), et elle qui renferme plusieurs des systèmes antioxydants (superoxyde dismutase, catalase, etc.) nécessaires à leur équilibre. Les ERO sont donc des armes de destruction massive que la mitochondrie produit en continu, et ses systèmes antioxydants agissent comme la levée d’un drapeau blanc pour inactiver ces armes lorsque le besoin d’attaquer n’est pas présent.

 

  • Mitochondrie et apoptose

Le pouvoir lytique des ERO ne se limite pas à l’extermination des pathogènes. S’ils sont relâchés en quantité importante dans la cellule, ils peuvent provoquer des lésions au niveau de la membrane cellulaire et induire sa mort (apoptose ou autre forme de mort cellulaire). La cellule mourante relargue alors tout son contenu dans la circulation sanguine, y compris les ERO. Ceux-ci ont la propriété d’attirer davantage de cytokines, ce qui permet ensuite de guider le système immunitaire dans la mise en place d’une stratégie de défense adéquate.

 

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Ces quelques mécanismes non exhaustifs ne constituent qu’un minime aperçu de l’étendue et de la complexité du rôle immunitaire des mitochondries. L’intégrité mitochondriale est donc absolument essentielle pour monter une défense immunitaire appropriée tout autant que pour émousser la réplication virale. Ainsi, paradoxalement, cet organite d’origine bactérienne s’impose aujourd’hui comme coordonnateur majeur de la défense de l’organisme contre des envahisseurs tels que les bactéries, justement (2) !

Par ailleurs, on sait bien maintenant que les personnes les plus à risque de souffrir des complications graves de la COVID-19 sont les personnes âgées ou atteintes de comorbidités chroniques et/ou dégénératives. Comme l’explique à merveille le docteur Éric Simard, biologiste spécialiste du vieillissement : tant le vieillissement que la plupart des maladies chroniques sont étroitement associés à des dysfonctions mitochondriales (8) (9). Qui plus est, on sait aussi que beaucoup de personnes âgées ayant contracté le célèbre virus n’en ont même pas ressenti les symptômes (10). Est-il donc permis d’émettre l’hypothèse que les personnes ayant de saines mitochondries s’en sortent mieux que les autres ? Les études scientifiques en ce sens semblent prometteuses, voire concluantes (11) (12)…! Il y a fort à parier que l’origine du vieillissement, des maladies chroniques et dégénératives et de l’incapacité à combattre efficacement un virus tel que le SARS-CoV-2 soit unique, et que le secret de la prévention réside dans le soutien mitochondrial.

« Comment puis-je donc prendre soin de mes mitochondries ? » est la question toute naturelle qui suit ce constat. C’est précisément à cette question que vous trouverez réponse dans la suite de cet article, à paraître bientôt.

 

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MARIK PÉRO est naturopathe agréée et enseignante à l’Institut d’enseignement en science naturopathique (IESN). Pour en savoir davantage et communiquer avec elle – www.lavitaliste.com – lavitaliste@gmail.com

 

 

RÉFÉRENCES

  1. Martin Picard, Douglas C. Wallace, Yan Burelle. The rise of mitochondria in medicine. ScienceDirect. [Online] 2016. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1567724916300988.
  2. Samuel E. Weinberg et al. Mitochondria in the regulation of innate and adaptive immunity. NCBI. [Online] 2015. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4365295/.
  3. Strozzi, Sybille. Immunologie – Notes de cours IESN. 2016.
  4. Melissa A. Walker et al. Powering the Immune System: Mitochondria in Immune Function and Deficiency. Hindawi – Journal of Immunology Research. [Online] 2014. https://www.hindawi.com/journals/jir/2014/164309/.
  5. Ganji Riya, Reddy P. Hemachandra. Impact of COVID-19 on Mitochondrial-Based Immunity in Aging and Age-Related Diseases . Frontiers in Aging Neuroscience. [Online] https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fnagi.2020.614650.
  6. Espèces réactives de l’oxygène et stress oxydant. Médecine Sciences. [Online] 2011. https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2011/04/medsci2011274p405/medsci2011274p405.html.
  7. Laurent Chatre. Stress, antioxydants et mitochondries. Planet Vie. [Online] 2017. https://planet-vie.ens.fr/thematiques/cellules-et-molecules/physiologie-cellulaire/stress-antioxydants-et-mitochondries.
  8. Simard, Éric. Les recherches. Priorité Bien vieillir. [Online] https://esimard.com/recherches/.
  9. Daniel J.Moreno Fernández-Ayala et al. Age-related mitochondrial dysfunction as a key factor in COVID-19 disease. ScienceDirect. [Online] 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556520304952.
  10. Riopel, Alexis. Toutes les personnes âgées atteintes de la COVID-19 développent-elles des symptômes? Le Devoir. [Online] 2020. https://www.ledevoir.com/monde/579679/toutes-les-personnes-agees-atteintes-de-la-covid-19-developpent-elles-des-symptomes.
  11. Jumana Saleh et al. Mitochondria and microbiota dysfunction in COVID-19 pathogenesis. ScienceDirect. [Online] 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1567724920301380.
  12. DJ Moreno Fernández-Ayala et al. Age-related mitochondrial dysfunction as a key factor in COVID-19 disease. PubMed. [Online] 2020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33171276/.