Les voies de signalisation régulées par la disponibilité en acides aminés : contrôle de fonctions physiologiques et impacts en santé

Chez les mammifères, la capacité de synthétiser tous les acides aminés (AA) n’a pas été conservée par l’évolution. Neuf acides aminés indispensables (AAI), doivent impérativement être apportés par l’alimentation. Cependant, chez les omnivores vivant à l’état sauvage, une alimentation déficiente en un ou plusieurs AAI est une situation nutritionnelle fréquente. Par conséquent, une adaptation à un apport variable en AA est obligatoire, d’autant plus que le maintien de l’homéostasie protéique est essentiel à la survie. Les voies de signalisation mTORC1 et GCN2 sont des systèmes majeurs permettant aux cellules eucaryotes de s’adapter à une variation de la disponibilité en acides aminés. Elles analysent le contenu et la disponibilité cellulaire en acides aminés, jouant ainsi un rôle important dans le contrôle de la synthèse protéique et la protéolyse. Elles sont également impliquées dans le contrôle de nombreuses fonctions biologiques et sont dérégulées dans de nombreuses situations pathologiques pouvant altérer le fragile équilibre entre protéosynthèse et protéolyse. L’universalité de ces voies et leurs implications dans de nombreuses pathologies démontrent leur importance physiologique. Leur connaissance ouvrira de nouvelles voies thérapeutiques.

In mammals, the ability to synthesize all amino acids (AA) has not been conserved by evolution. Nine essential amino acids (IAAs) must be provided by the diet. However, in omnivores living in the wild, dietary deficiencies in one or more EAAs are a common nutritional challenge. Consequently, adaptation to fluctuating amino acid intake is crucial, particularly because maintaining protein homeostasis is vital for survival. The mTORC1 and GCN2 signaling pathways are major systems allowing eukaryotic cells to adapt to a variation in amino acid availability. They analyze the cellular content of amino acids, thus playing an important role in the control of protein synthesis and proteolysis. Additionally, they are involved in the control of various biological functions and are often deregulated in pathological conditions, disrupting the delicate balance between protein synthesis and degradation. The universality of these pathways and their implications in many pathologies demonstrate their physiological importance. Understanding these pathways could pave the way for new therapeutic strategies.