Une nouvelle découverte dirigée par l'Université du Maryland pourrait stimuler le développement de traitements nouveaux et améliorés pour le syndrome de progéria de Hutchinson-Gilford (HGPS), une maladie génétique rare sans remède connu qui provoque un vieillissement accéléré chez les enfants.
Publié dans la revue Cellule vieillissante Le 18 octobre 2024, en collaboration avec des chercheurs des National Institutes of Health (NIH) et de l'Université Duke, l'étude a identifié une protéine liée à la santé cardiovasculaire de modèles animaux atteints de progéria qui pourrait se traduire par des traitements humains. L'insuffisance cardiaque et les accidents vasculaires cérébraux sont les causes de décès les plus courantes chez les personnes atteintes de HGPS, dont l'espérance de vie est généralement comprise entre 6 et 20 ans.
Ces nouvelles découvertes du laboratoire du professeur Kan Cao de biologie cellulaire et de génétique moléculaire à l'UMD sont « très prometteuses », selon l'auteur principal et docteur en sciences biologiques. étudiante Sahar Vakili.
« Cela pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements ciblant les complications cardiovasculaires du HGPS, qui constituent actuellement une cause majeure de mortalité chez les enfants concernés », a déclaré Vakili.
Au-delà de la progeria, les connaissances acquises grâce à cette recherche pourraient également être applicables à d’autres maladies liées à l’âge dans lesquelles le dysfonctionnement endothélial joue un rôle. »
Sahar Vakili, Université du Maryland
Parfois appelée « maladie de Benjamin Button », l'HGPS provoque divers symptômes associés au vieillissement, notamment des rides cutanées, une raideur articulaire et une perte de cheveux et de graisse corporelle. La maladie provient d'une mutation dans LMNA (lamine A), qui produit une protéine qui aide à maintenir les cellules en bonne santé.
Pour mieux comprendre comment la progéria provoque des complications cardiovasculaires, l’équipe de recherche a examiné les cellules endothéliales. Ces cellules tapissent le système vasculaire du corps, y compris le cœur, et contrôlent les substances entrant et sortant de la circulation sanguine. Lorsque les cellules endothéliales fonctionnent mal, cela peut entraîner toute une série de problèmes, notamment des maladies cardiovasculaires, des accidents vasculaires cérébraux, des caillots sanguins et l'athérosclérose (accumulation de plaque dans les artères).
Plus précisément, les chercheurs voulaient comprendre les signaux envoyés par les cellules endothéliales qui conduisent finalement à des maladies cardiovasculaires liées au HGPS. Pour la première fois, l'équipe a découvert que l'Angiopoietin-2 (Ang2) – ; une protéine qui régule la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et le flux de substances à travers les parois des vaisseaux sanguins – ; est significativement altérée chez les individus atteints de progéria, affectant la fonction globale de leurs cellules endothéliales.
Les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient utiliser Ang2 pour « sauver » les cellules endothéliales, améliorant ainsi leur santé malgré un dysfonctionnement provenant du HGPS. Il a amélioré la formation de vaisseaux sanguins, normalisé la migration cellulaire et même rétabli les niveaux d’oxyde nitrique, essentiels à la santé du système vasculaire.
« Le traitement Ang2 améliore également la signalisation des cellules endothéliales vers les cellules musculaires lisses vasculaires, ce qui suggère qu'il pourrait s'agir d'un traitement potentiel pour les dysfonctionnements vasculaires du HGPS », a déclaré Vakili.
Les traitements actuels du HGPS peuvent aider à réduire le risque de complications mortelles comme les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux, mais ils ne ciblent pas la maladie sous-jacente. Cao a expliqué qu'il est peu probable que leurs recherches offrent un remède définitif à la progéria, mais qu'elles pourraient faire gagner plus de temps aux patients en améliorant leur santé par d'autres moyens.
« Bien qu'Ang2 ne possède que des récepteurs sur les cellules endothéliales, il peut avoir un impact bénéfique plus large sur d'autres types de tissus au-delà des systèmes cardiovasculaires, tels que les tissus osseux et adipeux, car les vaisseaux sanguins sont essentiels à notre corps pour transporter les nutriments, l'oxygène et les déchets. » a déclaré Cao, qui a commencé à étudier la progéria pendant son postdoctorat en 2005, deux ans seulement après la découverte de la cause de la progéria.
Dans une prochaine étape, Cao prévoit de mener une étude de suivi en collaboration avec un groupe du NIH pour explorer différentes méthodes d'administration d'Ang2 à des modèles animaux atteints de progéria.
Tandis que les travaux se poursuivent, Cao est convaincu que chaque nouvelle étude rapprochera les chercheurs de l'identification d'un remède.
« Nous nous rapprochons vraiment d'un remède contre la progéria », a-t-elle déclaré. « En termes de recherche, nous travaillons dur et je vois la lumière au bout du tunnel. »
Outre Cao et Vakili, les co-auteurs de l'UMD comprenaient Elizabeth Izydore, étudiante diplômée en sciences biologiques (BS '20, sciences biologiques), Leonhard Losert, étudiante de premier cycle en bio-ingénierie, et Huijing Xue (Ph.D. '23, sciences biologiques).
