Nos cellules abritent des réserves de soufre pur, une forme de stockage que l’on ne savait même pas présente chez les mammifères.
Une équipe internationale a détecté ce soufre dans des cellules humaines et de souris. Il prend la forme de petites molécules composées de huit atomes disposés en anneau, appelées S₈. Jusqu’ici, la production de soufre élémentaire était surtout connue chez des micro-organismes, ainsi que chez certaines plantes et certains champignons.
Soufre purifié
Ces anneaux ne sont pas répartis au hasard. Ils s’accumulent notamment dans les mitochondries, les structures qui fournissent une grande partie de l’énergie aux cellules. On en trouve aussi beaucoup dans les gouttelettes lipidiques, de petites réserves de graisse présentes à l’intérieur des cellules. Les concentrations mesurées peuvent atteindre plusieurs millimoles par litre.
Pour comprendre leur intérêt, il faut regarder ce qui arrive aux graisses des membranes cellulaires. Certaines peuvent réagir avec l’oxygène et se dégrader. Cette oxydation produit alors une réaction en chaîne capable d’endommager fortement la membrane. Si elle devient incontrôlable, elle peut provoquer une forme particulière de mort cellulaire liée au fer, appelée ferroptose.
Le S₈ semble participer à une défense contre ce phénomène. La cellule peut puiser dans cette réserve pour fabriquer des molécules soufrées qui agissent comme antioxydants. Les chercheurs ont constaté que l’accumulation de S₈ dans les gouttelettes lipidiques réduisait l’oxydation des graisses et rendait les cellules moins sensibles à la ferroptose.
Molécule S₈
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Autre surprise, une enzyme déjà bien connue participe à cette fabrication. Appelée eNOS, elle produit normalement du monoxyde d’azote, une molécule qui aide notamment les vaisseaux sanguins à se relâcher. L’étude lui attribue une seconde activité : elle contribue aussi à la production des anneaux de soufre dans les cellules.
Les chercheurs ont également testé cette piste chez des souris présentant un modèle d’arthrose. Du S₈ rendu soluble puis injecté dans l’articulation a réduit l’oxydation des graisses dans les tissus concernés. Ce résultat permet d’étudier directement le rôle protecteur de cette réserve de soufre dans un organisme vivant.
D’autres observations ouvrent maintenant de nouvelles questions. Les auteurs ont notamment mesuré davantage de S₈ dans des tissus atteints d’un cancer du sein que dans des tissus mammaires non cancéreux. Il reste à déterminer pourquoi cette quantité augmente et si elle aide certaines cellules malades à résister à la ferroptose. Ces travaux pourraient ainsi préciser le rôle du soufre dans plusieurs mécanismes liés aux dommages cellulaires.
