La famille des récepteurs membranaires couplés aux protéines G (RCPG) comprend plus de 800 membres chez l’Homme. La membrane plasmique a longtemps été considérée comme leur seul site d’action. Cette notion a été remise en cause par l’identification de RCPG fonctionnels au sein d’organites. Les effets de la mélatonine et des endocannabinoïdes sur les fonctions mitochondriales sont connus, mais la part revenant aux récepteurs membranaires de celle revenant aux propriétés physicochimiques de ces molécules reste à identifier. Récemment, des récepteurs fonctionnels de la mélatonine de type 1 (MT1) et des cannabinoïdes de type 1 (CB1) ont été identifiés au niveau de mitochondries. Nous avons testé l’existence d’un possible dialogue entre les systèmes mélatonergique et endocannabinoïde par hétéromèrisation des récepteurs MT1 et CB1.

Cellules HEK293T et Neuro-2a ; souris invalidées pour les gènes Mtnr1a ou Cnr1 ; co-immunoprécipitation ; PLA ; complémentation ; mesure de la respiration mitochondriale sur mitochondries purifiées ; microscopie électronique et confocale ; peptides interférents.

Nous montrons que les récepteurs MT1 et CB1 s’hétérodimérisent spécifiquement dans des modèles de cellules transfectées. L’hétéromère MT1/CB1 est identifié par co-immunoprécipitation à partir de cervelets de souris. Dans les cellules, les hétéromères sont retrouvés associés au réseau mitochondrial. Les expériences de mesure de la respiration montrent un effet synergique négatif uniquement lorsque les deux récepteurs sont présents.

L’existence de l’hétéromère MT1/CB1 in vitro et in vivo pose la question de l’identification des propriétés fonctionnelles uniques qui y sont associées.