MITOCHONDRIE ET PHYSIOLOGIE
Nutrition, exercice, métabolisme, vieillissement…

Parallèlement à l’axe « Mitochondrie Fondamentale » qui étudie les mécanismes internes à la mitochondrie, l’axe « Mitochondrie et Physiologie » s’intéresse à un niveau d’intégration supérieur. C’est ici une science « intermédiaire » qui permet d’établir les relations entre mécanismes moléculaires et pathologies. La mitochondrie est définie comme l’organite cellulaire de la respiration où se rencontrent l’oxygène et les aliments (substrats) pour, par oxydation, libérer de l’énergie utilisée par la cellule. Dans une vision intégrative, c’est par leur intermédiaire que s’équilibre (ou pas) la balance entre nutrition et dépense énergétique. En conséquence, les mitochondries participent comme receveur et émetteur de signaux nécessaires à l’homéostasie de l’organisme entier. Par exemple, le rôle des mitochondries dans le contrôle de la secrétion d’insuline est bien établi. Il existe une spécificité tissulaire mitochondriale qui permet une adaptation aux besoins de l’’activité cellulaire dans chaque organe. C’est un dialogue noyau/mitochondries qui permet l’expression des gènes adéquats. Ainsi les mitochondries musculaires influencent lourdement les capacités à l’exercice physique, la résistance à la fatigue et la qualité de vie. Agir sur ce dialogue est une stratégie valide de compensation de déficits mitochondriaux. Les mitochondries participent au contrôle de la mort cellulaire programmée (apoptose), et ce processus est important en embryologie et cancérologie. Les mitochondries produisent des radicaux libres (dérivés réactifs de l’oxygène, ROS) et sont aussi équipées pour lutter contre ces radicaux. Leur rôle dans le stress oxydant dépend de la balance entre ces deux activités, cet aspect prend une importance croissante dans les processus pathologiques et le vieillissement.