Des chercheurs de l’Indiana University School of Medicine 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. Plus de 200 000 personnes sont touchées par le glaucome aux États-Unis chaque année. Malheureusement, il n’existe actuellement aucun traitement. Dans un article récemment publié dans Biologie des communicationsles chercheurs ont découvert que les neurones utilisent les mitochondries comme source d’énergie stable et que la restauration de l’homéostasie mitochondriale dans les neurones malades peut protéger les cellules du nerf optique contre les dommages.
Les maladies neurodégénératives liées à l’âge, qui comprennent le glaucome, la maladie de Parkinson et la sclérose latérale amyotrophique (SLA), sont le plus grand problème de santé mondial. 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, semblable à donner une bouée de sauvetage à une personne mourante. »
Arupratan Das, PhD, professeur adjoint d’ophtalmologie et chercheur principal de l’étude
L’équipe de recherche, dirigée par Michelle Surma et Kavitha Anbarasu du Département d’ophtalmologie, a utilisé des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) de patients atteints ou non de glaucome ainsi que des répétitions palindromiques courtes régulièrement espacées (CRISPR) regroupées des cellules souches embryonnaires humaines atteintes de glaucome mutation. 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. Les mitochondries sont des structures en forme de tube dans les cellules qui produisent l’adénosine triphosphate, la source d’énergie des cellules.
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 est 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 de l’organite. 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 douleurs et de blessures, 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.
