Les dommages liés aux infarctus bientôt réduits de 30% ?
Publié par Adrien le 15/10/2019 à 08:00
Source: Université de Genève
Des chercheurs des universités de Genève et de Lyon ont découvert une molécule responsable de la nécrose des tissus en cas d'infarctus, et comment réduire de 30% chez la souris les dommages qu'elle cause.


Immuno-marquage de cellules du muscle cardiaque de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de...) sous anoxie. Le muscle cardiaque sain (en bas à gauche; apparence striée) développe des signes de détérioration causés par le manque d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) conduisant ainsi à la nécrose cellulaire (en haut à droite).
© UNIGE

Chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.), les accidents cardiovasculaires tuent près de 10 millions de personnes dans le monde (Le mot monde peut désigner :), et les attaques cérébrales pas moins de 6 millions. En cas d'infarctus (Un infarctus est défini par la mort brutale et massive de cellules (nécrose irréversible d'une partie d'un organe), en rapport avec un manque d'oxygène.), le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte...) arrête de circuler, bloqué par un caillot qui bouche (La bouche (encore dénommée cavité buccale ou cavité orale) est l'ouverture par laquelle la nourriture d'un animal entre dans son corps. Le...) l'artère (Une artère (du grec αρτηρία, artêria) est un vaisseau qui conduit le sang du cœur aux poumons ou aux autres tissus de l'organisme.). Les tissus ne sont plus irrigués et ne reçoivent plus l'oxygène transporté par le sang. Sous ces conditions, les tissus se nécrosent très rapidement. Mais pourquoi ? Des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) de Genève (UNIGE), de l'Université de Lyon et de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) National de la Santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) et de la Recherche Médicale (La recherche médicale se divise en recherche fondamentale et clinique.) (Inserm) ont découvert que la nécrose était provoquée par la synthèse d'un lipide, la déoxydihydrocéramide, qui s'accumule lorsque l'oxygène vient à manquer et bloque le bon fonctionnement cellulaire. En inhibant la synthèse de ce lipide chez un modèle murin faisant un arrêt cardiaque, les biologistes sont parvenus à réduire de 30% les dommages causés aux tissus. Ces résultats, à lire dans la revue Nature Metabolism, suggèrent un nouveau modèle de prise en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice...) des personnes victimes d'un arrêt cardiaque ou d'un AVC.

Les accidents cardiovasculaires et cérébraux sont la première cause de mortalité au monde. Lorsqu'un caillot se forme, il bouche l'artère et empêche le sang de circuler correctement. Les tissus non irrigués ne reçoivent alors plus d'oxygène et se nécrosent très rapidement, sans retour en arrière possible. "Mais qu'est-ce qui induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la...) la nécrose?", questionne Howard Riezman, professeur au Département de biochimie de la Faculté des sciences de l'UNIGE et directeur du NCCR Chemical Biology. En effet, chez d'autres espèces ce n'est pas le cas: les vers peuvent survivre environ trois jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons...) sans oxygène, les tortues plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) et certaines bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une...) indéfiniment ! "C'est pourquoi nous avons cherché à identifier le lien entre manque d'oxygène et nécrose des tissus chez le mammifère (Les Mammifères (classe des Mammalia) forment un taxon inclus dans les vertébrés, traditionnellement une classe, définie dès la classification de Linné. Ce taxon est considéré comme...)", poursuit le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...).

Un lipide qui bloque le bon fonctionnement cellulaire

En travaillant sur des vers, ils ont constaté qu'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe une...) particulière de céramide, la déoxydihydrocéramide, s'accumulait dangereusement en cas d'anoxie, c'est-à-dire quand les tissus sont totalement privés d'oxygène. "Les céramides sont des lipides absolument indispensables pour le corps, précise Thomas Hannich, chercheur au Département de biochimie de la Faculté des sciences de l'UNIGE. Sans elles, plusieurs fonctions seraient touchées, entre autre, notre peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) se dessécherait totalement."

Toutefois, en cas d'accident vasculaire, la synthèse de déoxydihydrocéramide se fait en trop grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.), ce qui devient toxique pour la cellule. "A l'aide de la spectrométrie de masse (La spectrométrie de masse est une technique d'analyse chimique permettant de détecter et d'identifier des molécules d’intérêt par mesure de leur masse monoisotopique. De plus, la...), nous avons observé qu'elle bloque certains complexes de protéines et provoque des défauts dans le cytosquelette des cellules et dans le fonctionnement des mitochondries, induisant la nécrose des tissus", continue Howard Riezman.

Afin de vérifier que la déoxydihydrocéramide était bien la cause de la nécrose des tissus, les chercheurs de l'UNIGE ont introduit dans les vers une mutation humaine responsable d'une maladie rare (Les maladies rares ou maladies orphelines sont des maladies dont la prévalence est faible, entre 1/1000 et 1/200000 selon les définitions nationales. À ce jour, on estime qu'il en existe entre...), le HSAN type I, qui augmente la quantité de déoxydihydrocéramide. Ceux-ci sont devenus hypersensibles au manque d'oxygène, confirmant la découverte des biologistes.

Peut-on réduire l'impact des infarctus sur les tissus ?

En se fondant sur les découvertes des biochimistes de l'UNIGE, l'équipe du professeur Michel Ovize de l'Université de Lyon a injecté un inhibiteur de la synthèse des céramides à des souris juste avant de faire un infarctus. Il a ainsi constaté que les souris ayant reçu l'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) voyaient les dommages causés par l'anoxie réduits d'un tiers par rapport aux souris de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) qui elles, n'ont pas reçu l'inhibiteur. "Cette diminution est très importante ! se réjouit Howard Riezman. Elle ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques dans la prise en charge de patients faisant des attaques vasculaires."

Cette découverte permet un énorme bon en avant dans la mise au point (Graphie) de traitements des dommages causés par les accidents cardiovasculaires et cérébraux. Les résultats chez la souris sont en effet extrêmement encourageants et l'inhibiteur de synthèse des céramides est déjà un produit connu et testé dans des modèles animaux. "Toutefois, cet molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus...) inhibe la synthèse de tous les céramides", précise Thomas Hannich. C'est pourquoi les chercheurs s'attellent à présent à découvrir un inhibiteur plus spécifique envers le déoxydihydrocéramide, afin de perturber le moins possible le bon fonctionnement du corps.
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