Dans un modèle animal de dystrophie musculaire de Duchenne, des chercheurs brésiliens ont testé une thérapie combinant la photobiomodulation utilisant la lumière laser ou des diodes électroluminescentes (DEL) avec l'idébénone, un composé antioxydant étudié pour une application dans les maladies neurodégénératives.
Comme le rapporte un article publié dans la revue PLOS UNla stratégie a permis d'éviter la dégénérescence musculaire et d'améliorer la capacité de régénération des fibres musculaires touchées par la maladie.
La dystrophie musculaire de Duchenne est la forme la plus courante et la plus grave de dystrophie musculaire infantile et touche le plus souvent les garçons. Il s’agit d’une maladie génétique invalidante et mortelle caractérisée par une dégénérescence et une faiblesse musculaires progressives. On estime qu’elle affecte une naissance vivante masculine sur 3 000 à 6 000.
La Duchenne est causée par des mutations du gène qui code pour la dystrophine, une protéine essentielle à la fonction musculaire. Dans le muscle squelettique, la dystrophine agit comme une protéine de stabilisation du cytosquelette et protège les cellules contre les dommages induits par la contraction. Lorsque la dystrophine est absente ou réduite, les muscles ne peuvent pas se réparer ou fonctionner correctement. À Duchenne, le tissu contractile est progressivement remplacé par du tissu conjonctif fibreux graisseux, provoquant une inflammation et une fonte musculaire.
Les premiers symptômes apparaissent généralement vers l’âge de 2 à 3 ans. La maladie affecte à la fois les muscles volontaires qui contrôlent les mouvements des bras, des jambes et du tronc, mais à long terme, elle affaiblit également les muscles involontaires, tels que ceux qui maintiennent le rythme cardiaque et la respiration des poumons.
Malgré les progrès scientifiques en matière de thérapie génétique et cellulaire, aucun remède contre cette dystrophie n’a été trouvé à ce jour. Le traitement le plus largement utilisé consiste à administrer des glucocorticoïdes, un type d'hormone stéroïde, mais une utilisation prolongée entraîne de graves effets secondaires, tels qu'une hyperglycémie et une perte osseuse, entraînant un retard de croissance et un retard du développement du squelette.
« Pour ces raisons, notre groupe de recherche s'est concentré sur des études sur la biologie des fibres musculaires chez des souris déficientes en dystrophine afin de rechercher de nouveaux traitements susceptibles de minimiser la progression de la maladie et d'améliorer la qualité de vie du patient dystrophique », a déclaré le professeur Elaine Minatel, Vice-chef du Département de biologie structurale et fonctionnelle de l'Institut de biologie de l'Université d'État de Campinas (IB-UNICAMP).
La combinaison photobiomodulation-idébénone est l’une des nouvelles thérapies étudiées par le groupe. « La photobiomodulation, largement utilisée en dermatologie et en physiothérapie orthopédique, induit un processus photochimique qui stimule la production d'énergie pour stimuler le métabolisme cellulaire et produire des effets tels que la régénération des tissus, la cicatrisation des plaies et la réduction de l'inflammation et de la fatigue musculaires », a expliqué Minatel. .
L'idébénone est un analogue synthétique de la coenzyme Q-10 ayant des applications cliniques dans de nombreuses maladies dégénératives du système nerveux central. Il a été développé pour le traitement de la maladie d'Alzheimer et est généralement disponible comme antioxydant, mais des essais cliniques ont montré qu'il peut améliorer la fonction respiratoire chez les patients dystrophiques.
À la lumière des mécanismes d'action impliqués, le groupe de recherche a cherché à déterminer si leur utilisation combinée avait un effet thérapeutique potentiel sur les fibres musculaires de patients déficients en dystrophine, au moyen d'expériences in vitro et in vivo sur des souris.
Pour l'étude in vitro, des cellules musculaires dystrophiques ont été développées à partir de muscles des membres de souris âgées de 28 jours et divisées en quatre groupes : cellules non traitées utilisées comme contrôles ; cellules traitées par thérapie LED ; cellules traitées à l'idébénone; et les cellules traitées avec les deux en combinaison.
Pour l’étude in vivo, des souris normales non traitées ont servi de témoins et les souris dystrophiques ont été divisées en quatre groupes : thérapie LED factice plus sel de sodium de carboxyméthylcellulose dilué dans l’eau ; l'idébénone diluée dans du sel de sodium de carboxyméthylcellulose ; Thérapie LED ; et thérapie LED combinée à l'idébénone.
Selon Minatel, les résultats ont montré que la thérapie LED et l'idébénone étaient bénéfiques lorsqu'elles étaient administrées seules ou en association. « La combinaison a montré des effets synergiques sur certains paramètres spécifiques, mais à bien des égards, les résultats étaient similaires, que chacun soit administré seul ou en combinaison avec l'autre », a-t-elle déclaré.
« Ils ont été administrés conformément à des paramètres calculés spécifiquement pour le modèle expérimental, tels que la posologie et le timing. Les traitements ont modulé le processus autophagique qui conduit à une dégradation des composants cellulaires et amélioré la capacité de régénération des fibres musculaires. »
La photobiomodulation et l'idébénone, individuellement ou ensemble, ne remplacent pas le traitement pharmacologique standard par glucocorticoïdes, a-t-elle souligné. « Un autre point à souligner est que les résultats obtenus dans un modèle expérimental ne seront pas automatiquement reproductibles chez les patients humains, pour plusieurs raisons, telles que les différences dans la gravité des muscles touchés chez les patients dystrophiques et les souris mdx. [which mimic Duchenne]et la progression de la maladie, entre autres », a-t-elle déclaré, ajoutant que des essais cliniques seront nécessaires pour étudier les bénéfices potentiels de ces thérapies et leurs mécanismes d'action chez les patients dystrophiques.
