Le stress oxydatif – caractérisé par des niveaux élevés de molécules instables appelées espèces réactives de l’oxygène – est associé à la neurodégénérescence et aux maladies cardiovasculaires. Cependant, jusqu’à récemment, il n’a pas été possible de démontrer une relation causale entre le stress oxydatif et les états pathologiques. Une nouvelle étude a utilisé la « chimiogénétique » pour activer une protéine de levure recombinante exprimée dans les tissus de souris afin de manipuler les niveaux de stress oxydatif chez les souris vivantes. Des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital, de la Harvard Medical School et des Novartis Institutes for Biomedical Research ont appliqué des approches chimiogénétiques dans un nouveau modèle de souris transgénique pour introduire un stress oxydatif dans les vaisseaux sanguins et les neurones.
Les chercheurs ont initialement décidé d’utiliser ce nouveau modèle de souris transgénique pour identifier les voies par lesquelles le stress oxydatif pourrait provoquer un dysfonctionnement des vaisseaux sanguins et conduire à des maladies telles que l’hypertension et les anévrismes aortiques. Mais ils ont été surpris de constater que ces souris développaient rapidement une ataxie profonde, caractérisée par une incapacité à marcher. En approfondissant davantage, ils ont découvert que des ensembles spécifiques de neurones sensoriels dans les cellules nerveuses périphériques avaient subi une dégénérescence due au stress oxydatif causé par le transgène. Et lorsque les chercheurs ont examiné le cœur de ces animaux, ils ont découvert que le muscle cardiaque avait développé une hypertrophie cardiaque. Cette combinaison de dégénérescence des neurones sensoriels et d’hypertrophie cardiaque est associée à l’ataxie de Friedreich (FA), une maladie neurodégénérative progressive qui est la forme la plus courante d’ataxie héréditaire chez les patients. Les chercheurs ont également caractérisé des types de cellules inflammatoires spécifiques impliqués dans ces réponses, offrant une compréhension plus complète des mécanismes par lesquels l’AF provoque une hypertrophie cardiaque.
Notre équipe a suivi un phénotype inattendu que nous avons découvert dans une nouvelle lignée de souris transgéniques et a découvert de nouvelles connexions surprenantes entre les nerfs périphériques et le cœur. Nos résultats peuvent nous aider à comprendre le remodelage cardiaque observé dans le cœur des patients atteints de maladies neurodégénératives. »
Thomas M. Michel, MD, PhD, Division Brigham de médecine cardiovasculaire
