Le froid pour combattre la sclérose en plaques

Publié par Isabelle le 26/10/2021 à 13:00
Source: Université de Genève
Des scientifiques de l'UNIGE démontrent comment le froid pourrait atténuer les symptômes de la sclérose en plaques en privant le système immunitaire de son énergie.


Moelle épinière démyélinisée de souris souffrant d'une maladie auto-immune. A gauche, à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) ambiante, et en bas, exposée au froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.). La myéline (La myéline est une substance constituée principalement de lipides (sphingomyéline) dont les...) est colorée en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...). La coloration violette au sein de la substance blanche (La Substance blanche est avec la substance grise une des deux catégories de tissus du système...) (bord de la coupe histologique) montre des lésions démyélinisées, réduites dans l'image de droite.
© UNIGE - Laboratoires Trajkovski & Merkler /Cell Metabolism.

En biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....) évolutive, la "théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) de l'histoire de vie (La vie est le nom donné :)", proposée pour la première fois dans les années 1950, postule que lorsque l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) est favorable, les ressources utilisées par les organismes sont consacrées à la croissance et à la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage...). À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...), en milieu hostile, les ressources sont transférées vers des programmes dits de maintenance, tels que la conservation de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) et la défense contre les attaques extérieures. Des scientifiques de l'Université de Genève (L'université de Genève (UNIGE) est l'université publique du canton de Genève en...) (UNIGE) ont développé cette idée pour l'appliquer à un domaine spécifique de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...): l'activation (Activation peut faire référence à :) erronée du système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de...) à l'origine des maladies auto-immunes.

En étudiant des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...) souffrant d'un modèle de sclérose (La sclérose est une lésion élémentaire en pathologie dermatologique. Elle...) en plaques, l'équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) a décrypté comment l'exposition au froid poussait l'organisme à détourner ses ressources du système immunitaire vers le maintien de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) corporelle. Ainsi, lors de l'exposition au froid, le système immunitaire diminuait son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) néfaste, atténuant considérablement l'évolution de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...) auto-immune. Ces résultats, présentés en couverture de la revue Cell Metabolism, posent les bases d'un concept biologique fondamental sur l'allocation des ressources énergétiques.

Les maladies auto-immunes surviennent lorsque le système immunitaire attaque ses propres organes. Le diabète de type 1 (Cet article traite du diabète de type 1, une forme de diabète sucré. Il existe...), par exemple, est causé par la destruction erronée des cellules pancréatiques productrices d'insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les...). La sclérose en plaques est quant à elle la maladie auto-immune la plus courante du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des...) central (soit le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) et la moelle épinière). Elle se caractérise par la destruction de la myéline, une isolation protectrice des cellules nerveuses qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les...) un rôle important dans la transmission correcte et rapide des signaux électriques. Sa destruction entraîne ainsi des troubles neurologiques et peut notamment conduire à la paralysie (La paralysie ou plégie est une perte de motricité par diminution ou perte de la...).

"Les mécanismes de défense de notre corps sont coûteux en énergie et peuvent faire l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) de compromis lorsque plusieurs d'entre eux sont activés. L'organisme peut ainsi être amenés à prioriser l'allocation des ressources dans ses différents programmes de défense en fonction de leur valeur de survie", explique Mirko Trajkovski, professeur au Département de physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et...) cellulaire et métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques...), au Centre du diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes...) de la Faculté de médecine de l'UNIGE et auteur principal de l'étude. "Ainsi, dans le cadre de l'auto-immunité, nous avons émis l'hypothèse qu'introduire un programme supplémentaire coûteux en énergie pourrait mitiger la réponse immunitaire et améliorer les symptômes de la maladie. En d'autres termes, pourrions-nous détourner l'énergie dépensée par l'organisme lorsque le système immunitaire se dérègle?"

Une réduction drastique des symptômes

Pour vérifier leur hypothèse, les scientifiques ont placé des souris souffrant d'encéphalomyélite auto-immune expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes...), un modèle de sclérose en plaques humaine, dans un environnement un peu plus froid - environ 10°C -après une période d'acclimatation (L'acclimatation est le fait, pour un organisme vivant, de s'adapter à un changement durable de...) consistant à diminuer progressivement la température ambiante. "Après quelques jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...), nous avons observé une nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces...) amélioration de la sévérité clinique de la maladie, ainsi que de l'étendue de la démyélinisation observée dans le système nerveux central", explique Doron Merkler, professeur au Département de pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la...) et immunologie (L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système...), au Centre de recherche sur l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du...) de la Faculté de médecine de l'UNIGE et co-auteur des travaux. "Les animaux n'ont eu aucune difficulté à maintenir leur température corporelle à un niveau normal, mais, singulièrement, les symptômes de troubles locomoteurs ont diminué de façon spectaculaire, passant de l'impossibilité de marcher sur leurs pattes arrières à une légère paralysie de la queue."

La réponse immunitaire repose, entre autres, sur la capacité de certains monocytes - des cellules immunitaires dites 'présentatrices d'antigènes' - à indiquer aux lymphocytes T immunitaires comment reconnaître les éléments du "non-soi" qui doivent être combattus. Or, dans les maladies auto-immunes, les antigènes du "soi" sont confondus avec ceux du "non-soi". "Nous montrons ici que le froid module l'activité des monocytes inflammatoires en diminuant leur capacité de présentation de l'antigène (Un antigène est une macromolécule naturelle ou synthétique, reconnue par des...) à combattre, ce qui limite de ce fait l'activation des lymphocytes T, des cellules au rôle critique dans l'auto-immunité", explique Mirko Trajkovski. En obligeant l'organisme à augmenter son métabolisme pour maintenir sa chaleur, le froid prive le système immunitaire de ressources. Cela entraîne une diminution des cellules immunitaires nocives et améliore par conséquent les symptômes de la maladie.

"Si le concept consistant à donner la priorité à la réponse thermogénique sur la réponse immunitaire est évidemment protecteur contre l'auto-immunité, il convient de noter que l'exposition au froid augmente la susceptibilité à certaines infections. Nos recherches pourraient ainsi être utile non seulement pour comprendre la neuroinflammation, mais aussi d'autres maladies infectieuses ou à médiation (Depuis l'essor de la médiation dans les années 1980, il existe plusieurs conceptions et...) immunitaire, qui devront faire l'objet de recherches plus approfondies", ajoute Mirko Trajkovski.

Les maladies auto-immunes en augmentation

L'amélioration des conditions de vie dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) occidentaux, notable au cours des dernières décennies, est allée de pair avec une augmentation des cas de maladies auto-immunes. "Si cette augmentation est sans aucun doute multifactorielle, le fait que nous disposions de ressources énergétiques en abondance pourrait jouer un rôle important, mais encore mal compris, dans le développement des maladies auto-immunes", conclut Doron Merkler.

Les scientifiques vont maintenant poursuivre leurs recherches afin de mieux comprendre comment leur découverte pourrait être développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de...) dans des applications cliniques.

Publication:
Cette recherche est publiée dans Cell Metabolism - DOI: 10.1016/j.cmet.2021.10.002

Contacts:
- Mirko Trajkovski - Professeur ordinaire. Département de physiologie cellulaire et métabolisme & Centre facultaire du diabète. Faculté de médecine UNIGE - Mirko.Trajkovski at unige.ch
- Doron Merkler - Professeur ordinaire. Département de pathologie et immunologie & Centre de recherche sur l'inflammation. Faculté de médecine UNIGE - Doron.Merkler at unige.ch
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.072 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique