PGAM5 et les aventuriers de la mitose : Un pont entre deux mondes 2

Des vacances chez Papi, une mystérieuse boîte de jeu poussiéreuse et une aventure au cœur de la cellule… Une seule mission : empêcher la division d’une cellule cancéreuse ! Arthur sera-t-il à la hauteur de ce défi de taille ? 

Prologue : Case départ…

Comme tous les étés, Arthur passe ses vacances dans la maison de son grand-père à la campagne. Ancien scientifique à la retraite, le grand-père d’Arthur ne cesse d’éveiller la curiosité de son petit-fils.

Ce soir-là, Arthur et son grand-père veulent jouer à un jeu de société. Alors, Papi envoie Arthur chercher un jeu dans les cartons du grenier. Arthur grimpe les marches de l’escalier deux par deux. Il commence à fouiller dans tous les cartons qu’il trouve, mais aucun jeu en vue… Un peu découragé, il scrute la pièce à nouveau, et c’est alors qu’il aperçoit un dernier carton. En l’ouvrant, Arthur découvre une boîte de jeu de société sur laquelle est inscrit « PGAM-Ji ».

Curieux, Arthur sort la boîte poussiéreuse du carton et l’ouvre aussitôt. A l’intérieur, il y trouve un plateau de jeu et un dé, mais aucun pion. Une seule instruction : « Posez votre index sur la case départ pour commencer une partie ». Intrigué et impatient, Arthur dépose doucement son doigt. Après quelques secondes de silence, une tornade jaillit soudain du plateau, soulevant Arthur dans les airs.

« Papi, au sec..! »

Il n’a pas le temps de finir sa phrase qu’il s’éclipse avec la tornade.

L’instant d’après, Arthur se retrouve au sol. En se relevant, il n’est plus chez son grand-père et ne reconnaît absolument pas l’endroit où il se trouve à présent.

“Bien le bonjour aventurier de la mitose ! Te voilà enfin, nous t’attendions avec impatience ! »

Arthur se retourne rapidement et se trouve face à un homme en tenue d’explorateur, un sac à dos et une carte à la main.

« Papi ?! Mais que … ? “s’écrie-t-il après avoir reconnu son grand-père.

– Pas le temps de discuter mon grand, une aventure nous attend ! En entrant dans ce jeu, tu as accepté une mission très spéciale, celle d’empêcher la mitose de la cellule dans laquelle nous nous trouvons ! C’est le seul moyen pour que tu puisses retourner dans notre monde !

–  La mitose ?

–  Oui la mitose Arthur ! Par ce processus, la cellule dans laquelle nous nous trouvons va se diviser et donner deux cellules ! »

« D’accord, mais comment l’arrêter ?

– C’est simple, ta quête est de retrouver une protéine bien spéciale, la protéine PGAM5. Celle-ci est indispensable au processus de mitose. Je t’expliquerai les détails sur le chemin, mais nous n’avons pas une seconde à perdre. Direction la mitochondrie ! »

D’un pas déterminé, le grand-père commence à s’éloigner. Arthur n’est pas sûr de tout comprendre, mais cela éveille sa curiosité. Il se met à courir pour rattraper le vieil homme.

« Attends-moi Papi ! »

Chapitre 1 : A la recherche de PGAM5

Cela fait maintenant quelques minutes qu’Arthur et son grand-père marchent en direction d’un portail qu’on aperçoit au loin.

« Papi, comment cette protéine PGAM5 peut empêcher la mitose ?

– D’abord mon bonhomme, il va falloir que je t’explique ce qu’il se passe ! Nous nous trouvons dans une cellule du foie, et comme dans toutes les cellules en général, c’est là où ont lieu toutes les réactions qui nous permettent de vivre. Regarde autour de toi, toutes ces molécules que tu vois travaillent en collaboration afin d’assurer le bon fonctionnement de la cellule.

– Attend Papi, on est dans une cellule du foie ?

– Eh oui mon grand ! Cette cellule va probablement se diviser et donner deux nouvelles cellules. Cela est nécessaire pour séparer l’ADN, c’est-à-dire le support de l’information génétique, de manière égale et identique entre les deux futures cellules. L’ADN, c’est un peu comme le mode d’emploi de la cellule. On le retrouve au niveau du QG de la cellule, le noyau.

– Je ne comprends pas, pourquoi voudrait-on empêcher la mitose alors ? Ça a l’air cool, une cellule qui se divise !

– Ça, mon garçon, c’est parce qu’on est dans une cellule cancéreuse ! Des erreurs sont apparues dans l’ADN et n’ont pas été réparées. Il faut donc qu’on empêche la division de cette cellule et qu’on l’anéantisse avant qu’elle ne prolifère !

– L’anéantir !? Mais comment ?

– Grâce à l’apoptose ! C’est une mort cellulaire, mise en place par la cellule lorsqu’elle devient trop vieille pour continuer à travailler de manière correcte, ou bien quand elle accumule trop d’erreurs.”

Le grand-père marche d’un pas rapide, et Arthur peine à suivre.

“ Allons Arthur, dépêche toi, on n’a pas le temps de flâner, nous avons une mission à accomplir!

– Pardon Papi. Mais dis moi, je ne vois toujours pas le rapport avec PGAM5…

– J’y arrive, j’y arrive. À la fin de la mitose, les deux futures cellules sont encore reliées par un pont qu’on appelle le corps intermédiaire. C’est à ce moment du cycle que l’on retrouve PGAM5. Il travaille avec d’autres collègues pour s’assurer de la bonne séparation des cellules filles. C’est pourquoi il faut qu’on le retrouve afin de lui demander de faire en sorte de stopper la mitose, le temps qu’on trouve un moyen d’induire l’apoptose.” termine Papi, arrivé devant la porte d’entrée de la mitochondrie.

Chapitre 2 : Les centrales énergétiques de la cellule

« Ah d’accord! Mais il y a quelque chose qui m’échappe… Si cette protéine PGAM5 a un rôle dans la division cellulaire comme tu me l’as expliqué, alors pourquoi allons-nous à la mitochondrie?

– Et bien jeune homme, ma présentation n’a pas l’air de t’avoir motivé à explorer le monde fabuleux de la cellule ! En temps normal PGAM5 est bien casanier, et il est pratiquement impossible de le trouver en dehors de ces immenses centrales énergétiques que sont les mitochondries.

– Des centrales? demanda Arthur, pas sûr de saisir la métaphore.

– Tu vois toute cette eau qui est évacuée de la mitochondrie?

– Quand même, il faudrait être aveugle pour ne pas la voir Papi ! taquine l’adolescent.

– La mitochondrie permet de fournir de l’énergie à toute la cellule, par un phénomène que tu connais très bien : la respiration.

– Mais Papi, à quoi ça ressemble “l’énergie” dans une cellule? Je peux bien imaginer qu’à mon échelle, l’énergie je la trouve dans les aliments que je mange mais à l’échelle de la cellule je suis un peu perdu…

– L’énergie dans la cellule c’est principalement une molécule que l’on appelle ATP, ou l’adénosine triphosphate! C’est une molécule très musclée et pleine d’énergie qui porte trois poids très lourds, ou “groupements phosphate”. Si tu la libères d’un de ses poids, elle aura alors un boost d’énergie qu’elle pourra ponctuellement mobiliser pour aider la cellule à réaliser certains travaux! »

Arthur est abasourdi par les explications de son grand-père, cependant une question reste dans son esprit…

« Le rôle de la mitochondrie est vraiment primordial dans la cellule… Mais que vient y faire PGAM5 ?

– Mon petit Arthur, pourquoi attribuer une seule fonction à une molécule ou à une structure? Si les rôles étaient inversés et que j’insinuais que tu n’étais utile qu’à m’aider dans le jardin, tu trouverais mon point de vue très réducteur, je me trompe?

– Ah là t’as bien raison ! répond Arthur, légèrement vexé

– C’est la même chose ici ! PGAM5 a un rôle très important dans la mitochondrie, et plus principalement dans le processus nécrotique qui est une manière de faire mourir la cellule.

– Et PGAM5 fait ça tout seul?

– Non pas du tout, il a plusieurs partenaires. C’est une protéine assez sociable, qui travaille mieux en groupe. On le trouve généralement dans les salles situées à la périphérie de la mitochondrie. Lorsque la cellule doit mourir, car elle est trop endommagée ou qu’elle représente un danger pour l’organisme, une petite molécule appelée TNF va envoyer un signal à la mitochondrie. Lorsque PGAM5 reçoit le signal, il va contacter ses collègues, les kinases RIP1, RIP3 et MLKL, et ensemble ce groupe va aller réveiller Drp1. Celui-là s’occupe de la destruction de la mitochondrie, donc lorsque Drp1 est éveillé et actif, la structure de la mitochondrie va s’écrouler et la cellule va mourir par nécrose. »

Arthur n’a même pas le temps de réagir à toutes les informations données par son grand-père que ce dernier est déjà en train de questionner les nombreux travailleurs.

«  Oh mais c’est MLKL que j’aperçois là! s’exclame le vieil homme, en s’approchant hâtivement de la kinase. Bonjour! Je me présente : je suis Gustave et voici mon petit-fils Arthur! Nous nous permettons de vous aborder pour vous demander où nous pourrions trouver votre collègue PGAM5.

– Bonjour à vous deux, c’est un plaisir de vous recevoir dans la mitochondrie. Concernant mon collègue, je vous avoue que j’ai remarqué qu’il avait un comportement inhabituel ces temps-ci… Il semble avoir une mauvaise influence sur d’autres protéines » confesse pensivement MLKL.

Arthur prend son grand-père par le bras et lui glisse dans l’oreille :

« C’est bizarre ça Papi… Ça voudrait dire que si PGAM5 n’est pas avec ses collègues habituels, ils ne pourront pas faire mourir la cellule cancéreuse dans laquelle on se trouve?! ».

Arthur réalise que la mission qui lui a été confiée au début de l’aventure n’allait pas être si facile…

« Tout n’est pas perdu Arthur, allons vérifier ses nouvelles fréquentations! »

L’espoir dans la voix de son grand-père rassure Arthur. Sans plus attendre, les deux aventuriers se dirigent vers la sortie de la mitochondrie.

Chapitre 3 : Nouvelles fréquentations et apoptose

Une fois sortis de la mitochondrie, le grand-père d’Arthur scrute les alentours et s’arrête tout à coup.

« Regarde Arthur, tu vois le groupe de protéines par là-bas ?

– Ah oui! Mais pourquoi se battent-elles ?

– En réalité, tout ça m’a l’air d’avoir un lien avec le changement de comportement de PGAM5. Vois-tu, les protéines PGAM5 sont celles se tenant légèrement à l’écart, elles donnent des ordres aux secondes protéines, Bcl-xL, qui empêchent l’apoptose de la cellule. En revanche, la protéine que les Bcl-xL essaient d’attraper est BAX, une protéine pro-apoptotique qui induit l’apoptose.

– Et pourquoi PGAM5 et Bcl-xL essaient d’attraper BAX ?

– Pour induire l’apoptose, BAX doit entrer dans la mitochondrie. Mais si PGAM5 et Bcl-xL l’attrapent, BAX ne peut plus s’y introduire.

– Donc pas d’apoptose…

– C’est ça mon garçon. »

Pendant qu’ils discutent, une protéine BAX réussit à s’enfuir. En apercevant Arthur et son grand-père, la protéine se dirige vers eux en courant.

« Aidez-moi ! PGAM5 a perdu la tête !

– Comment ça ?

– Eh bien, ce matin mon groupe de BAX et moi-même avons appris que la salle p53 du QG était fermée. Comme nous étions inquiets, nous avons mené notre enquête et avons trouvé que la cellule était devenue…

– Cancéreuse, l’interrompt le grand-père.

– C’est quoi la salle p53 ? s’impose Arthur.

– Cette salle contient le gène, autrement dit le protocole, permettant la production des protéines p53, explique le grand-père. p53 est très important pour la réparation des dommages de la cellule ou bien pour l’induction de l’apoptose. Pour faire simple, p53 a pour rôle d’empêcher la cellule de devenir cancéreuse. »

Le grand-père d’Arthur se tourne vers le champ de bataille.

– Il va être compliqué d’arrêter les PGAM5, vu leur nombre…

– Il existe peut-être une solution, commence la protéine BAX. Selon une légende, il existerait un sanctuaire abritant un cristal, un peu plus au Nord de la cellule. Il paraît que ce cristal pourrait invoquer des “siRNA” qui peuvent faire disparaître une protéine en détruisant son gène.

– Des siRNA ? Mais bien sûr ! Les siRNA pourraient empêcher la production des protéines PGAM5 ! Si ce cristal existe, nous devons à tout prix le trouver. »

Alors que l’échange se termine et qu’Arthur et son grand-père se dirigent vers le Nord, une protéine PGAM5 qui les avait remarqués se met à les suivre…

Chapitre 4 : La quête du cristal à siRNA

« Nous y sommes presque Arthur ! D’après la protéine BAX, çe n’est plus très loin. »

Après quelques minutes de marche, les deux aventuriers arrivent devant un mur de rochers. Ils regardent d’abord autour d’eux puis lèvent la tête et remarquent l’entrée du sanctuaire.

“Pas d’autre solution, il faut escalader!”.

Soudain, alors qu’ils grimpent, ils entendent des gravats tomber. Leurs regards se dirigent vers le bas du mur où ils aperçoivent la protéine PGAM5 qui les suit depuis tout à l’heure.

« Vous n’irez nulle part ! » menace la protéine.

Celle-ci grimpe à toute vitesse et va rapidement rattraper nos deux aventuriers.

« Arthur, dépêche-toi d’aller au cristal, je vais le retenir !

– Quoi ?! Mais papi je ne sais pas comment faire !

– Ne t’en fais pas mon grand, j’ai confiance en toi. Va jusqu’au cristal, c’est le seul moyen d’arrêter PGAM5 et d’empêcher la cellule cancéreuse de se diviser. »

Sur ces mots, le grand-père redescend afin d’arrêter PGAM5 et permettre à Arthur de gagner du temps.

Une fois arrivé en haut du mur, Arthur entre dans la grotte, où le cristal se dresse. Il s’approche doucement de l’artefact puis, avec précaution, le prend dans ses mains. Soudain, une voix retentit.

« Ô toi qui te présente dans la salle du cristal de siRNA, explique-moi ta requête. »

Arthur, intimidé, prend une voix solennelle avant de répondre.

« Ô grand cristal, mon Papi et moi sommes venus arrêter PGAM5, il faut qu’il disparaisse car on se trouve dans une cellule cancéreuse, tente de resituer le jeune homme.

– Tu souhaites donc la création de siRNA stoppant la production des protéines PGAM5?

– Oui c’est ça… Enfin, je crois.

– Ta requête a été entendue, plus aucune protéine PGAM5 ne sera présente désormais à PGAM-Ji. »

Un halo lumineux s’échappe alors du cristal, puis un grand bruit résonne dans la cellule. Arthur repose alors le cristal au centre du sanctuaire avant de se rediriger vers la sortie.

« Tu as réussi Arthur ! » s’exclame le grand-père du bas de la falaise.

Mais avant qu’Arthur ne puisse répondre quoi que ce soit, une tornade jaillit derrière lui et l’emporte.

Lorsqu’Arthur reprend ses esprits, il se trouve dans le grenier de son grand-père. Celui-ci se tient debout derrière Arthur.

« Mais que fais-tu par terre mon grand ?

– Papi ? Mais il y a un instant nous étions dans la cellule cancéreuse… Enfin dans ce jeu, répond Arthur en pointant le carton dans lequel il a trouvé le jeu.

– Une cellule ? De quoi parles-tu ? Et quel jeu ? ».

Arthur cherche dans le carton, mais la boîte de jeu n’est plus là.

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