Une mutation génétique qui aide des animaux comme les yaks et les antilopes du Tibet à survivre à haute altitude pourrait être la clé de la réparation des lésions nerveuses dans des conditions telles que la paralysie cérébrale et la sclérose en plaques (SEP). La découverte, publiée le 13 mars dans la revue Cell Press Neuronerévèle une voie naturelle qui favorise la régénération après une lésion nerveuse et pourrait ouvrir de nouvelles portes au traitement de maladies comme la SEP en exploitant des molécules déjà présentes dans le corps humain.
« L'évolution est un grand cadeau de la nature, fournissant une riche diversité de gènes qui aident les organismes à s'adapter à différents environnements », déclare l'auteur correspondant Liang Zhang de l'hôpital Songjiang affilié à l'école de médecine de l'université Jiao Tong de Shanghai. « Il y a encore beaucoup à apprendre des adaptations génétiques naturelles. »
La gaine de myéline est une couche protectrice qui entoure les fibres nerveuses du cerveau et de la moelle épinière, permettant une transmission efficace des signaux nerveux. Un manque d’oxygène pendant le développement du cerveau peut endommager cette couche, entraînant des conditions telles que la paralysie cérébrale chez les nouveau-nés.
Chez les adultes, les lésions de la gaine de myéline sont liées à la SEP, une maladie auto-immune dans laquelle le système immunitaire attaque et détruit par erreur la gaine de myéline. La réduction du flux sanguin vers le cerveau, souvent associée au vieillissement, peut également endommager la myéline, contribuant ainsi à des affections telles que la maladie des petits vaisseaux cérébraux et la démence vasculaire.
Dans des études antérieures, des chercheurs ont découvert que les animaux vivant sur le plateau tibétain, à une altitude moyenne de 14 700 pieds, étaient porteurs d'une mutation sur un gène appelé Retsat. Les scientifiques soupçonnaient que cette mutation aidait des animaux comme les yaks et les antilopes du Tibet à maintenir une fonction cérébrale saine malgré des niveaux d'oxygène chroniquement faibles.
Zhang et son équipe ont entrepris de déterminer si cette mutation pouvait prévenir les dommages à la gaine de myéline. Ils ont exposé des souris nouveau-nées à des conditions de faible teneur en oxygène équivalentes à des altitudes supérieures à 13 000 pieds pendant environ une semaine. Les souris porteuses de la mutation Retsat ont obtenu des résultats nettement meilleurs aux tests d’apprentissage, de mémoire et de comportement social que celles possédant la version standard du gène. Les analyses cérébrales ont également révélé que les souris génétiquement élevées avaient des niveaux plus élevés de myéline entourant leurs fibres nerveuses.
Les chercheurs ont ensuite examiné si la mutation Retsat pouvait réparer des lésions de la gaine de myéline similaires à celles observées dans la SEP. Ils ont découvert que chez les souris porteuses de la mutation, la gaine de myéline se régénère beaucoup plus rapidement et plus complètement après une blessure. Les sites lésés contenaient également des oligodendrocytes plus matures, un type de cellule responsable de la production de myéline.
Une enquête plus approfondie a montré que les souris porteuses de la mutation produisaient des taux plus élevés d'ATDR, un métabolite dérivé de la vitamine A, dans leur cerveau. La mutation Retsat semble augmenter l'activité enzymatique qui convertit la vitamine A en ses métabolites, ce qui favorise la production et la maturation des oligodendrocytes producteurs de myéline. Lorsque l’équipe a administré de l’ATDR à des souris atteintes d’une maladie semblable à la SEP, la gravité de leur maladie a diminué et leur fonction motrice s’est améliorée.
Les traitements actuels contre la SEP se concentrent principalement sur la suppression de l'activité immunitaire, note Zhang. « L'ATDR est quelque chose que tout le monde possède déjà dans son corps. Nos résultats suggèrent qu'il pourrait exister une approche alternative utilisant des molécules naturelles pour traiter les maladies liées aux dommages à la myéline », dit-il.
Ce travail a été soutenu par le projet majeur national des sciences et technologies, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, la Fondation chinoise des sciences postdoctorales, le programme d'excellence postdoctorale de Shanghai, la Fondation des sciences naturelles de Shanghai, le projet clé de R&D et de transformation du plan scientifique et technologique de la région autonome du Tibet 2024, le fonds de recherche ouvert du Navy Medical University Basic Medical College, le programme de soutien aux talents de revitalisation du Yunnan et le programme de soutien aux talents de revitalisation du Yunnan.
