Nous respirons de l’air. Nous supposons que plus d’oxygène signifie une meilleure santé. Nous avons tort.
Au moins, lorsque vos mitochondries se brisent, trop d’oxygène est un poison. Une nouvelle recherche renverse le scénario de la logique médicale standard. Les scientifiques ont découvert que réduire les niveaux d’oxygène sauve les cellules qui y étouffent. Ce n’est pas seulement une curiosité de laboratoire. Cela pourrait changer la façon dont nous traitons la maladie de Parkinson, le syndrome de Leigh et une multitude de troubles neurologiques rares.
L’étude, dirigée par l’investigatrice Gladstone Isha, Jain, PhD, apparaît dans Nature Metabolism. La découverte principale est simple mais explosive : une protéine brisée laisse l’oxygène s’accumuler jusqu’à nuire au cerveau. Respirer moins d’oxygène rééquilibre l’équilibre.
Comment un faible taux d’oxygène protège contre les maladies mitochondriales
Voici le mécanicien. Les mitochondries sont les centrales électriques de vos cellules. Ils utilisent de l’oxygène pour brûler du carburant. Plus précisément, ils utilisent le Complexe 1, une machine moléculaire massive.
Ankur Garg, postdoctorant dans le laboratoire de Jain et premier auteur de l’étude, le dit clairement.
“Chaque fois que nous respirons, 9 pour cent de l’oxygène va aux mitochondries.”
Attendez, il a en fait dit 90. Ma faute de frappe, son fait. Mais le point est valable. Ces 90 pour cent sont brûlés. Utilisé. Disparu.
Si le Complexe 1 est en panne ? L’oxygène n’est pas utilisé. Il est là. S’accumule. Devient toxique.
Cette toxicité entraîne des lésions cérébrales. Nous le voyons dans le 3-MGA, une maladie infantile mortelle. Nous le voyons dans le syndrome de Leigh. Nous voyons des échos dans la maladie de Parkinson. Le problème n’est pas le manque d’énergie. Le problème, c’est la réserve d’oxygène.
Alors pourquoi ne pas simplement réparer le complexe ? Difficile à faire. La génétique est compliquée. Au lieu de cela, les chercheurs ont demandé : et si nous fermions simplement le robinet ?
Quels gènes répondent au traitement par hypoxie ?
Jain poursuit cette question depuis dix ans. Elle sait que les conditions à haute altitude contribuent à certaines conditions. Le diabète répond. Les tumeurs rétrécissent. Les patients atteints du syndrome de Leigh s’en sortent mieux.
Mais est-ce que ça marche partout ?
L’équipe avait besoin d’une carte. Ils n’ont pas deviné. Ils ont examiné les données.
Un précédent écran géant montrait des gènes qui détestent l’air normal. Ces cellules luttent dans 21 pour cent d’oxygène. Ils prospèrent lorsque ce nombre diminue. L’équipe a pris ces gènes. Je les ai croisés avec des gènes de maladies connus.
La liste est passée de millions à 75.
Un gène s’est démarqué : HTRA2.
Ce n’est pas juste un nom aléatoire. C’est un inspecteur du contrôle qualité. Aux côtés d’une autre protéine, la CLPB, elle maintient le complexe 1 propre.
“Ces deux protéines agissent comme une équipe de nettoyage à l’intérieur des mitochondries.”
Quand HTRA2 manque-t-il ? L’équipage s’en va. Des protéines mal repliées obstruent la machine. Complexe 1 starters. L’oxygène s’accumule. Les cellules du cerveau meurent.
Ceci est courant dans la dégénérescence des motoneurones. Il est lié à des dizaines d’autres troubles. Si l’hypoxie résout le problème HTRA2, elle pourrait résoudre de nombreux problèmes.
Un traitement à faible teneur en oxygène peut-il tripler les taux de survie des souris ?
Ils n’ont pas seulement regardé les cellules. Ils ont observé des souris vivantes.
Les souris déficientes en HTRA2 tombent malades. Leurs motoneurones dégénèrent. Leur cerveau s’enflamme. Concrètement, le striatum en souffre. Cette partie contrôle le mouvement.
Ensuite, ils ont changé l’air.
Pas du tout. Ils ont réduit le pourcentage d’oxygène en dessous de la norme de 21 pour cent. L’effet fut dramatique.
Le temps de survie a triplé.
Cela représente une durée de vie multipliée par trois.
L’inflammation du striatum a diminué. La fonction cérébrale s’est améliorée. L’accumulation d’oxygène toxique a été compensée. Les cellules n’avaient pas besoin d’une protéine fixe. Ils avaient juste besoin de moins d’oxygène pour brûler.
“Cette protéine est liée à de nombreuses conditions”, note Jain. “La thérapie contre l’hypoxie pourrait être transformatrice.”
Pourquoi ne pas simplement donner des masques à oxygène aux patients ?
Respirer de l’air spécial n’est pas vraiment portable. Vous ne pouvez pas installer une tente hypoxique dans les urgences d’un hôpital.
Mais vous n’êtes pas obligé.
Les chercheurs construisent une pilule. HypoxyStat est en cours de développement.
Il vise à imiter chimiquement une faible teneur en oxygène. Une injection. Une tablette. Aucun réservoir requis.
“Aucun traitement n’est uniformément disponible pour les maladies mitochondriales”, explique Jain.
C’est là l’obstacle. La plupart des médicaments ciblent une cassure génétique spécifique. Cela cible un cheminement. Il traite le symptôme (toxicité de l’oxygène) quelle que soit la cause profonde.
Si le mécanisme se vérifie chez l’homme, un médicament pourrait traiter des centaines de variations génétiques. Des troubles pédiatriques rares au vieillissement cérébral.
L’hypoxie fonctionne-t-elle pour la maladie de Parkinson ou le vieillissement prématuré ?
Peut être.
Le journal ne dit pas encore oui. Mais la biologie est connectée.
L’excès d’oxygène est lié au stress oxydatif. Cela entraîne le vieillissement. Il accélère la progression de la maladie de Parkinson. Les mêmes échecs du complexe 1 apparaissent dans plusieurs diagnostics.
La question se déplace. Pas « un faible taux d’oxygène est-il mauvais ? » Mais “où notre corps a-t-il déjà du mal à traiter l’oxygène ?”
Chaque maladie mitochondriale. Chaque cas de dysfonctionnement du Complexe 1.
Le « cadran de l’oxygène » pourrait devoir baisser pour des millions de personnes.
Les souris ont survécu. Le nettoyage des protéines a échoué, alors ils ont arrêté de manger de l’air.
Les essais sur l’homme suivront. Si HypoxyStat fonctionne, le traitement standard des crises énergétiques cérébrales change à jamais. Nous arrêterons de pomper de l’air. Nous allons commencer à le protéger.
