Hétéroplasmie
L’hétéroplasmie est la coexistence, dans une cellule, un tissu ou un organisme, d’au moins deux variantes de l’ADN mitochondrial. La proportion de chaque variante peut différer entre cellules et évoluer au cours du développement ou des générations. Cette distribution conditionne l’interprétation d’une variation mitochondriale, mais ne suffit pas à elle seule à prédire un effet biologique.
Origine et distribution
Chaque cellule contient de nombreuses copies d’ADN mitochondrial, réparties entre plusieurs mitochondries. Une nouvelle mutation, une variation héritée ou, plus rarement, une contribution provenant de plusieurs lignées mitochondriales peut produire un mélange de génomes. Lors des divisions cellulaires, leur répartition aléatoire et leur réplication peuvent modifier la proportion observée : c’est la dérive hétéroplasmique.
Une mesure effectuée dans le sang, le muscle ou un autre tissu n’est donc pas nécessairement représentative de l’organisme entier. La méthode analytique, la profondeur de séquençage et les seuils de détection influencent aussi les faibles niveaux rapportés.
Interprétation
Certaines variantes restent sans conséquence détectable. Pour d’autres, un effet apparaît lorsque leur proportion dépasse un niveau compatible avec la fonction énergétique du tissu. Ce « seuil » n’est pas universel : il dépend de la variante, du tissu, de l’âge et du contexte génétique. En recherche sur les poissons, l’hétéroplasmie peut informer l’étude des lignées maternelles ou de la physiologie mitochondriale, à condition de contrôler les artefacts et l’échantillonnage tissulaire.
Références
- Stewart JB, Chinnery PF. Extreme heterogeneity of human mitochondrial DNA from organelles to populations. Nature Reviews Genetics. 2021;22:106-118. https://doi.org/10.1038/s41576-020-00284-x
- Aryaman J, Johnston IG, Jones NS. Mitochondrial heterogeneity. Frontiers in Genetics. 2019;9:718. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00718