Des chercheurs d'Heidelberg révèlent le secret de la réparation mitochondriale !

Des chercheurs d'Heidelberg révèlent le secret de la réparation mitochondriale !

La santé du corps humain est étroitement liée à la fonctionnalité des mitochondries, considérées comme les « centrales électriques » des cellules. Une équipe de chercheurs de l'Université Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) et de l'Université de Cologne ont découvert un mécanisme crucial qui protège et répare les mitochondries. Leurs résultats, publiés dans la célèbre revue Science Advances, ouvrent des perspectives prometteuses pour le développement de thérapies préventives contre des maladies graves.

L’ADN mitochondrial endommagé (ADNmt) est important car il est lié à diverses maladies, notamment la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer, la SLA, les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2. Les chercheurs ont découvert que les dommages causés à l’ADNmt accélèrent le processus de vieillissement et menacent la santé cellulaire. Un mécanisme de protection efficace pourrait donc être crucial pour la prévention de ces maladies.

Le mécanisme de réparation mitochondriale

Les scientifiques ont découvert un système de recyclage activé lorsque l’ADNmt est endommagé. Ce mécanisme repose sur un complexe protéique appelé rétromère et lysosomes, qui agissent comme des « centres de recyclage ». Ils éliminent le matériel génétique endommagé, contribuant ainsi au maintien de la santé cellulaire. Le professeur David Pla-Martín, l'un des principaux auteurs de l'étude, souligne que la compréhension de ce mécanisme peut contribuer au développement de nouvelles thérapies.

Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé l’organisme modèle Drosophile. Il a été démontré qu’une activité accrue du complexe rétromère, en particulier de la protéine VPS35, améliore significativement la fonction mitochondriale. Les résultats des expériences avec la drosophile ont désormais également été confirmés sur des cellules humaines. Cela jette les bases de stratégies thérapeutiques possibles pour traiter les maladies mitochondriales et les affections liées à l’âge.

Lien avec les maladies neurodégénératives

Outre les découvertes du HHU et de l'Université de Cologne, d'autres études peuvent faire la lumière sur la pertinence de l'ADNmt par rapport aux maladies neurodégénératives. Une étude récente sur la maladie de Parkinson examine le rôle des voies de signalisation IFNβ/IFNAR et leur relation avec l'ADNmt. Ici, la phosphorylation oxydative dérégulée (OXPHOS) a été identifiée comme une voie majeure dans la maladie de Parkinson sporadique accompagnée de démence.

Les chercheurs ont découvert que la surproduction d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) entraîne des mutations oxydatives et des dommages à l’ADNmt. Des pertes de ND4 et ND5, sous-unités de la chaîne respiratoire, ont été constatées dans des échantillons de cerveau post-mortem provenant de patients atteints d'une forme grave de la maladie de Parkinson. Les modèles animaux dépourvus de signalisation IFNβ-IFNAR présentent des similitudes avec les maladies, avec une augmentation des niveaux de ROS et des fonctions mitochondriales défectueuses observées.

L’étude décrit également comment l’ADNmt endommagé entraîne une neurotoxicité. Des expériences in vivo dans lesquelles de l'ADNmt a été injecté à des souris ont entraîné des déficiences motrices et cognitives ainsi qu'une perte neuronale. Cela met en évidence les conséquences considérables que l’ADNmt endommagé a sur le cerveau, car il peut provoquer des lésions neuronales dans des régions cérébrales distantes, y compris les bulbes olfactifs.

En résumé, les découvertes récentes représentent une étape prometteuse dans la recherche sur les maladies mitochondriales. L’interaction entre les dommages causés à l’ADNmt et les maladies neurodégénératives nécessite un examen approfondi. Comment hhu.de explique, les résultats de cette équipe de recherche pourraient non seulement faire progresser notre compréhension des maladies dans un avenir proche, mais également soutenir le développement de nouvelles thérapies ciblées. Fournir des informations supplémentaires Nature, qui abordent les voies de signalisation spécifiques de la maladie de Parkinson et soulignent leur importance pour l'intégrité mitochondriale.