Une étude révolutionnaire a découvert une voie critique dans la mort des cellules cérébrales, découlant d’une mutation génétique ultra-rare qui provoque la neurodégénérescence chez les enfants. Les résultats suggèrent que ce mécanisme, connu sous le nom de ferroptose, pourrait également jouer un rôle important dans des maladies neurodégénératives plus courantes comme la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la maladie de Huntington.
La découverte : une mutation mortelle dans GPX4
Des chercheurs de Helmholtz Munich, en Allemagne, se sont concentrés sur la dysplasie spondylométaphysaire de type sédaghatienne (SSMD), une maladie génétique identifiée pour la première fois en 1980. Avec seulement quelques dizaines de cas documentés dans le monde, la SSMD provoque de graves anomalies cérébrales et squelettiques, entraînant souvent la mort dans la petite enfance. Le séquençage du génome a révélé que les mutations du gène GPX4 sont au cœur de la maladie.
Pourquoi est-ce important : L’enzyme GPX4 agit comme une défense cruciale contre la ferroptose, une forme de mort cellulaire programmée déclenchée par l’accumulation de fer et les dommages oxydatifs des membranes cellulaires. Lorsque l’enzyme présente un dysfonctionnement dû à une mutation, les neurones deviennent très vulnérables.
Comment ça marche : un bouclier cellulaire brisé
L’étude, menée sur des souris et des cellules cérébrales humaines cultivées en laboratoire (organoïdes), a démontré que l’enzyme GPX4 mutée perd sa capacité à protéger les membranes cellulaires. Selon le biologiste cellulaire Marcus Conrad, l’enzyme est comme une « planche de surf » qui longe les membranes cellulaires, neutralisant les peroxydes lipidiques toxiques. Mais lorsqu’elle est mutée, la « nageoire » manque, la rendant incapable de remplir sa fonction protectrice.
Les chercheurs ont observé que le blocage de la ferroptose avec des composés chimiques ralentissait la mort neurale chez les souris et les cellules cultivées en laboratoire. Cela suggère que la ferroptose n’est pas seulement un effet secondaire de la neurodégénérescence, mais une force motrice derrière celle-ci.
Implications pour la recherche sur la démence
Traditionnellement, la recherche sur la démence s’est concentrée sur les dépôts de protéines (plaques amyloïdes) dans le cerveau. Cependant, cette étude déplace l’attention vers les dommages sous-jacents aux membranes cellulaires qui déclenchent le processus dégénératif. Les résultats indiquent que la stabilisation des membranes cellulaires pourrait constituer une stratégie thérapeutique viable pour la démence.
La démence infantile, bien que rare, met en évidence la façon dont la neurodégénérescence peut commencer tôt dans la vie. Des études génomiques l’ont lié à plus de 100 maladies génétiques rares. L’enquête sur ces cas tragiques fournit des informations essentielles sur la manière dont se produit la neurodégénérescence.
Le long chemin vers la compréhension
Conrad souligne que cette découverte a nécessité près de 14 années de recherche, soulignant l’importance du financement à long terme pour la science fondamentale et la collaboration internationale. L’étude souligne qu’une compréhension plus approfondie de maladies complexes comme la démence nécessite des efforts soutenus.
En conclusion, cette recherche met en lumière un mécanisme de mort des cellules cérébrales jusqu’alors méconnu, offrant une nouvelle voie pour comprendre et potentiellement traiter les maladies neurodégénératives. Les connaissances acquises grâce à l’étude de cette mutation génétique rare pourraient avoir des implications considérables pour des millions de personnes touchées par la démence et d’autres maladies neurologiques.
