Les chercheurs ont constaté que le dysfonctionnement mitochondrial dans la barrière hémato-encéphalique (BBB) peut entraîner une maladie neuropsychiatrique chez certains patients atteints du syndrome de Digeorge.
Les chercheurs ont également démontré qu’une classe de médicaments de cholestérol approuvées par la FDA pourrait potentiellement être réutilisée pour traiter ce dysfonctionnement. Ces résultats apparaissent dans le journal Médecine translationnelle scientifique.
Le travail a été dirigé par la University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine (Penn Vet) et l’hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP).
Le BBB est un système vasculaire spécialisé qui sépare le cerveau du reste du corps. Le maintien du BBB est fondamental pour une fonction cérébrale optimale, et les déficiences du BBB ont été liées à de multiples troubles neurologiques, allant de l’autisme et de la schizophrénie aux conditions neurodégénératives, notamment la sclérose en plaques et la maladie d’Alzheimer.
Une caractéristique notable du BBB est la teneur élevée mitochondriale par rapport aux cellules endothéliales périphériques, qui forment la doublure intérieure des vaisseaux sanguins. Bien que le dysfonctionnement mitochondrial ait été associé à des troubles neurodéveloppementaux et neurodégénératifs, on sait peu de choses sur son rôle dans le BBB.
Pour explorer cela plus en détail, les chercheurs ont décidé de se concentrer sur 22QD, également connu sous le nom de syndrome de DiGeorge. Cette condition génétique, impliquant six gènes mitochondriaux, augmente le risque de maladies neurodéveloppementales et neurodégénératives. Les patients présentent un risque accru de 25 fois de développement de la psychose, et une personne sur quatre atteints de ce syndrome développe une schizophrénie.
CHOP possède la plus grande clinique au monde dédiée aux soins aux enfants, aux adolescents et à certains adultes atteints de 22qds, et à une équipe dédiée de chercheurs de Penn et CHOP étudie la condition comme une fenêtre sur les mystères plus profonds des maladies neurodéveloppementales.
« Nous avons précédemment établi que le BBB est compromis en 22QD, indiquant que la diaphonie entre le cerveau et la périphérie peut être affectée », a déclaré l’auteur de l’étude co-pri-Senior, Jorge Iván Alvarez, Ph.D., professeur agrégé de pathobiologie chez Penn Vet. « Avec ces résultats à l’esprit, nous avons abordé l’hypothèse que les déficits mitochondriaux contribuent au dysfonctionnement du BBB dans 22QDS. »
« Cette étude démontre vraiment le pouvoir de la collaboration », a déclaré Stewart A. Anderson, auteur de l’étude co-Senior, MD, président associé pour la recherche au Département de la psychiatrie et des adolescents et des sciences du comportement chez CHOP et directeur associé du Chop / Penn Lifespan Brain Institute.
« En combinant notre expertise respective sur la fonction mitochondriale et le BBB, nous avons fait une découverte importante qui peut aider considérablement les personnes atteintes de 22QD. »
Les chercheurs ont en effet trouvé une altération, suggérant un BBB « qui fuyait », en utilisant une combinaison de cellules endothéliales microvasculaires dérivées de cellules souches pluripotentes induites par l’homme de patients atteints de patients avec 22QD et de cellules endothéliales BBB à partir d’un modèle préclinique de 22qDS.
Peut-être le plus excitant, les chercheurs ont constaté que le traitement avec le médicament bezafibrate, un médicament de cholestérol qui est également un activateur de la génération et du chiffre d’affaires mitochondrial, peut améliorer la fonction BBB dans le système de cellules souches et dans le modèle préclinique de 22QD. Le traitement dans le modèle préclinique a également corrigé leur déficit dans la mémoire sociale, une anomalie associée au dysfonctionnement du BBB ainsi qu’à la schizophrénie.
Ces résultats suggèrent que cette classe de médicaments pourrait potentiellement être réutilisée si les résultats sont confirmés dans les essais cliniques. Alors que 22QDS était au centre de cette étude, les Drs. Anderson et Alvarez et leurs équipes croient que les résultats peuvent avoir des implications pour le rôle cible du dysfonctionnement mitochondrial dans le BBB dans d’autres conditions neuropsychiatriques, y compris le développement de la psychose en dehors du contexte du 22QD.
