Environ un tiers des patients atteints de diabète sucré (DM) développent une rétinopathie diabétique (RD), l’une des principales causes de cécité chez les personnes en âge de travailler. La RD se développe généralement après de nombreuses années de diabète, et certains patients ne développent pas de RD avant plus de 50 ans. De nouvelles recherches suggèrent qu’un système endogène qui protège les cellules endothéliales rétiniennes humaines des effets nocifs de l’hyperglycémie (un excès de sucre dans le sang) pourrait être responsable de l’apparition retardée de la RD. De plus, la dégradation de ce système de protection au fil du temps peut ouvrir la voie au développement de la RD. La nouvelle étude apparaît dans Le Journal américain de pathologieédité par Elsevier.
La compréhension actuelle des causes de la RD prédit qu’elle se développera peu de temps après le début de la DM. Pourtant, ce n’est pas le cas. Bien que le long délai entre le début du DM et le développement de la RD soit un phénomène clinique bien connu, il y a relativement peu d’efforts pour étudier la raison sous-jacente de ce retard. La découverte de ces informations constitue une opportunité passionnante d’améliorer les approches actuelles pour empêcher le DM de progresser vers la RD. »
Andrius Kazlauskas, PhD, chercheur principal, départements d’ophtalmologie et de sciences visuelles et physiologie et biophysique, Université de l’Illinois à Chicago, Chicago, Illinois, États-Unis
L’exposition de cellules cultivées, telles que les cellules endothéliales vasculaires, à une glycémie élevée est une pratique courante. in vitro modèle de DR. Les chercheurs ont cultivé des cellules endothéliales rétiniennes humaines dans des milieux contenant du glucose normal ou à haute teneur en glucose. De manière inattendue, ils ont découvert qu’une exposition prolongée à une glycémie élevée était bénéfique et non préjudiciable. Après un jour, la santé des cellules a décliné, mais à mesure que la durée d’exposition a été prolongée, les cellules se sont rétablies et ont acquis une résistance aux dommages liés au DM tels que l’inflammation et la mort.
Les chercheurs ont découvert que l’adaptation était associée à une fonctionnalité améliorée des mitochondries. La mitophagie est le processus par lequel les cellules éliminent les mitochondries endommagées, et la perturbation de ce système de contrôle de qualité intrinsèque est associée à de nombreuses maladies. Bien qu’initialement compromise, la fonctionnalité mitochondriale a été améliorée après 10 jours d’exposition à un taux de glucose élevé, avec une clairance accrue des mitochondries endommagées. Interférer avec la dynamique mitochondriale a compromis la capacité des cellules à supporter une glycémie élevée. La susceptibilité à la mort cellulaire a augmenté et la réactivité du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire s’est détériorée.
Le Dr Kazlauskas a déclaré que ces observations indiquent l’existence d’un système endogène qui protège les cellules endothéliales rétiniennes humaines des effets délétères de l’hyperglycémie. « Le rôle déterminant du dysfonctionnement mitochondrial dans le développement de la RD soutient notre concept central d’un système d’adaptation mitochondriale induit par l’hyperglycémie (HIMA), dont le but est de préserver la fonctionnalité des mitochondries. Nous postulons que la perte de HIMA ouvre la voie pour passer en DR. »
Un élément important du concept HIMA est que l’amélioration de la fonctionnalité d’un sous-ensemble de cellules rétiniennes sera bénéfique pour l’ensemble de la rétine. Des recherches antérieures ont montré que même une petite réduction du degré ou du type d’insulte à la rétine peut protéger les animaux atteints de DM contre le développement de la RD. Ensemble, ces découvertes suggèrent que le développement de la RD implique un changement relativement faible dans l’équilibre entre les insultes exogènes et les systèmes endogènes qui empêchent les dommages induits par le DM et les moteurs de la pathogenèse.
Le Dr Kazlauskas a observé que l’incidence croissante du DM, et par conséquent de la RD, dans le monde exacerbe le besoin d’approches efficaces pour protéger les patients de cette complication grave. « Est-ce que HIMA existe in vivo, protège-t-il les patients de la RD et sa disparition est-elle une condition préalable à la progression vers la RD ? Nos recherches en cours visent à répondre à ces questions ouvertes », a-t-il conclu.
