Quand la batterie biologique s’épuise
Imaginez vos cellules comme une télécommande de télévision ou un appareil photo numérique : pour fonctionner, elles ont besoin d’énergie. Cette énergie est produite par de minuscules centrales électriques internes appelées mitochondries, qui alimentent chaque seconde de votre existence. Mais tout comme les vieilles piles AA qui traînent au fond d’un tiroir, les mitochondries finissent par perdre de leur puissance. Ce déclin énergétique n’est pas anodin ; les dommages mitochondriaux peuvent entraîner une cascade de problèmes de santé, allant de la faiblesse musculaire à la perte de la vision ou de l’audition, et même provoquer des évanouissements. Cependant, une percée scientifique offre un nouvel espoir : des chercheurs ont mis au point une méthode capable de « recharger » ces mitochondries défaillantes, ouvrant la voie à des traitements potentiels contre les symptômes liés au vieillissement.
La technologie des « nanofleurs »
Une étude publiée en décembre dernier dans la revue PNAS par l’université Texas A&M propose une approche novatrice. L’idée ? Stimuler le système de réparation naturel des mitochondries à l’aide de particules microscopiques en forme de fleurs, baptisées « nanofleurs ». Le laboratoire Gaharwar de Texas A&M figure parmi les rares groupes de recherche à explorer les applications biomédicales du disulfure de molybdène, le composé inorganique qui constitue ces particules. Comment cela fonctionne-t-il concrètement ?
Introduites artificiellement, ces nanofleurs incitent les cellules souches humaines — plus précisément les cellules souches mésenchymateuses, déjà propices au transfert mitochondrial — à doubler leur production de mitochondries. Akhilesh Gaharwar, docteur et chercheur sur l’étude, explique avoir réussi à « entraîner des cellules saines à partager leurs batteries de rechange avec des cellules plus faibles ». En augmentant le nombre de mitochondries à l’intérieur des cellules donneuses, il devient possible d’aider les cellules vieillissantes ou endommagées à retrouver leur vitalité, et ce, sans recourir à aucune modification génétique ni médicament traditionnel.
Une efficacité supérieure aux médicaments actuels
Les résultats observés sont frappants. Une fois que les cellules affaiblies ont reçu ce surplus d’énergie, leur efficacité a augmenté de « plusieurs fois » et elles ont même démontré une résistance accrue à la mort cellulaire, ce processus d’arrêt des fonctions vitales. Cette avancée marque une étape prometteuse par rapport aux méthodes existantes, qui comportent leur lot d’inconvénients. Les médicaments stimulant la production mitochondriale nécessitent par exemple des dosages fréquents, car leurs particules sont rapidement éliminées par l’organisme. À l’inverse, les nanofleurs persistent dans la cellule, encourageant une production continue d’énergie. Selon le communiqué, les chercheurs anticipent que leur méthode pourrait ne nécessiter qu’une administration mensuelle.
De plus, la polyvalence de ces particules permet d’envisager des traitements ciblés sur divers tissus, comme ceux du muscle, du cerveau ou du cœur. Concrètement, une pathologie comme la cardiomyopathie — une maladie du muscle cardiaque empêchant un pompage efficace du sang — pourrait être traitée en plaçant les cellules modifiées directement dans ou près du cœur. « Nous pourrions travailler là-dessus indéfiniment et découvrir de nouvelles choses et de nouveaux traitements chaque jour », s’enthousiasme John Soukar, doctorant en génétique et génomique à Texas A&M et auteur principal de l’étude.
Vers de nouvelles stratégies thérapeutiques
Akhilesh Gaharwar entrevoit deux applications cliniques majeures pour l’avenir. La première consisterait à injecter directement les nanoparticules aux patients. Cette option bénéficierait aux personnes conservant une certaine capacité à répliquer leurs mitochondries mais nécessitant un coup de pouce. La seconde stratégie, destinée aux patients souffrant de problèmes mitochondriaux plus sévères, impliquerait l’ingénierie des cellules souches et des nanofleurs à l’extérieur du corps avant réimplantation. Selon le chercheur, ces traitements pourraient un jour cibler des affections telles que les dystrophies musculaires, les troubles neurodégénératifs comme la maladie d’Alzheimer, ainsi que d’autres maladies métaboliques où le déficit énergétique cellulaire entraîne une dégénérescence des tissus.
Deux mois après la publication de l’étude, les travaux se poursuivent activement. L’équipe mène actuellement des études in vivo, c’est-à-dire sur des organismes vivants. Bien que ces expériences exigent des ressources considérables, l’expansion des études animales reste une « priorité majeure ». La prochaine étape consistera à affiner la stratégie d’administration pour garantir que le traitement atteigne les tissus corrects, tout en comprenant mieux le dosage et la durée de vie des nanoparticules dans l’organisme. Comme le conclut M. Gaharwar, il s’agit d’un pas précoce mais passionnant vers la recharge des tissus vieillissants via leur propre machinerie biologique, avec l’espoir de ralentir, voire d’inverser, certains effets du vieillissement cellulaire.
Selon la source : popularmechanics.com
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Cette découverte microscopique qui promet de recharger l’énergie de nos cellules
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