Les chercheurs ont découvert que la restauration de l’homéostasie mitochondriale dans les neurones malades pouvait empêcher les cellules du nerf optique d’être endommagées par le glaucome.
Des scientifiques de l’Indiana University School of Medicine, aux États-Unis, ont identifié une nouvelle cible thérapeutique qui pourrait conduire à un traitement plus efficace du glaucome.
Le glaucome est une maladie neurodégénérative qui provoque une perte de vision et la cécité due à un nerf optique endommagé. Dans un article récemment publié dans Biologie des communications, les chercheurs ont découvert que les neurones utilisent les mitochondries comme source d’énergie constante et que la restauration de l’homéostasie mitochondriale dans les neurones malades peut protéger les cellules du nerf optique contre les dommages.
“La maladie neurodégénérative liée à l’âge, qui comprend le glaucome, la maladie de Parkinson et la sclérose latérale amyotrophique (SLA), est le plus grand problème de santé mondial”, a déclaré le Dr Arupratan Das, chercheur principal de l’étude. « Les mécanismes fondamentaux que nous avons découverts peuvent être utilisés pour protéger les neurones dans le glaucome et être testés pour les autres maladies. Nous avons identifié une étape critique du processus complexe d’homéostasie mitochondriale, qui rajeunit le neurone mourant.
L’équipe de recherche a utilisé des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) de patients avec et sans glaucome ainsi que des cellules souches embryonnaires humaines modifiées par CRISPR avec une mutation du glaucome. À l’aide de cellules ganglionnaires rétiniennes différenciées par cellules souches (hRGC) du nerf optique, d’une microscopie électronique et d’une analyse métabolique, les chercheurs ont identifié des cellules ganglionnaires rétiniennes glaucomateuses souffrant d’une déficience mitochondriale avec une charge métabolique plus importante sur chaque mitochondrie. Cela conduit à des dommages mitochondriaux et à la dégénérescence.
Cependant, le processus pourrait être inversé en améliorant la biogenèse mitochondriale par un agent pharmacologique. L’équipe a montré que les cellules ganglionnaires rétiniennes sont très efficaces pour dégrader les mauvaises mitochondries, mais en produisent en même temps davantage pour maintenir l’homéostasie.
“Constater que les cellules ganglionnaires rétiniennes atteintes de glaucome produisent plus d’adénosine triphosphate même avec moins de mitochondries était étonnant”, a déclaré Das. “Cependant, lorsqu’elle a été déclenchée pour produire plus de mitochondries, la charge de production d’adénosine triphosphate a été répartie entre plus de mitochondries, ce qui a restauré la physiologie des organites. C’est similaire à une situation où une pierre lourde est portée par moins de personnes par rapport à un plus grand nombre de personnes – chaque personne aura moins de douleur et de blessure, tout comme chaque mitochondrie aura moins de difficultés et de dommages.
À l’avenir, Das aimerait tester si ces mécanismes protègent le nerf optique dans des modèles animaux blessés avant de les tester chez l’homme pour, espérons-le, conduire à de nouvelles interventions cliniques.
