Une étude, dont les résultats intitulés «Blood contains circulating cell‐free respiratory competent mitochondria» ont été publiés dans la revue The FASEB Journal, a permis, pour la première fois, de mettre en évidence la présence dans la circulation sanguine de mitochondries complètes et fonctionnelles.

Rappelons tout d'abord que les mitochondries «sont des organites situés dans les cellules eucaryotes». Étant le «lieu de la respiration cellulaire», elles constituent «les 'batteries' des cellules et jouent un rôle majeur dans le métabolisme énergétique». Les mitochondries «ont la particularité de posséder leur propre génome, transmis uniquement par la mère et distinct de l'ADN contenu dans le noyau».

Jusqu'ici, ces organites n'étaient retrouvés hors des cellules «que dans des cas très particuliers: sous forme de fragments encapsulés dans des microvésicules ou encore libérées par les plaquettes dans l'espace extracellulaire». Aujourd'hui, l'étude ici présentée bouleverse «les connaissances sur cet organite, en révélant que des mitochondries extracellulaires, complètes et fonctionnelles», se retrouvent en circulation dans le sang.

Cette recherche a eu pour point de départ «des résultats antérieurs ayant montré que le plasma sanguin d'un individu en bonne santé contenait jusqu'à 50.000 fois plus d'ADN mitochondrial que d'ADN nucléaire». L'hypothèse a été que «pour que cet ADN mitochondrial soit détectable et quantifiable dans le sang, il doit être protégé par une structure stable». Une centaine d'échantillons de plasma sanguin a alors été analysée afin d'identifier cette structure.

Les analyses ont ainsi permis de détecter «la présence dans la circulation sanguine de structures hautement stables contenant des génomes mitochondriaux entiers». Ensuite, l'examen «de leur taille, de leur densité ainsi que de l'intégrité de l'ADN mitochondrial qu'elles contenaient» a montré que ces structures étaient, en fait, «des mitochondries intactes et fonctionnelles».

Comme le rôle que jouent ces mitochondries extracellulaires pourrait être lié «à la structure de l'ADN mitochondrial, similaire à celle de l'ADN bactérien, ce qui lui confère la capacité d'induire des réponses immunitaires et inflammatoires», l'étude suggère «que ces mitochondries circulantes pourraient être impliquées dans de nombreux processus physiologiques et/ou pathologiques nécessitant une communication entre les cellules», car des études récentes ont démontré la capacité de certaines cellules à échanger des mitochondries entre elles, comme par exemple les cellules souches avec des cellules endommagées».

En fin de compte, cette découverte «pourrait conduire à une amélioration du diagnostic, du suivi ou du traitement de certaines maladies», par exemple, après une «évaluation des mitochondries extracellulaires en tant que biomarqueurs dans le diagnostic prénatal non invasif et le cancer».