Des scientifiques de l’Institut de recherche sur la longévité (LRI), formé par la fusion de la Fondation de recherche SENS et de Lifespan.io, ont réussi à exprimer un gène mitochondrial essentiel dans le noyau et à assurer le bon fonctionnement de la protéine. Cela pourrait ouvrir la voie à la guérison des maladies causées par des mutations mitochondriales.
Les mitochondries, une fois des micro-organismes indépendants, ont établi une relation symbiotique avec des cellules plus grandes pour donner naissance aux cellules eucaryotes. Dotées de leur propre ADN mitochondrial (ADNmt), les mitochondries présentent cependant des vulnérabilités en raison du manque de protéines protectrices et de mécanismes de réparation limités par rapport à l’ADN nucléaire. Les mutations dans l’ADNmt sont associées à diverses maladies et pathologies liées à l’âge, faisant de la correction de ces mutations un défi majeur en recherche biomédicale.
Grâce à des études antérieures in vitro, l’équipe de recherche a réussi à exprimer de manière allotopique le gène ATP8 dans le noyau et à l’incorporer dans les mitochondries de souris. Malgré des défis techniques significatifs, les chercheurs ont démontré que l’ATP8 allotopique pouvait rivaliser efficacement avec l’ATP8 mitochondrial, même dans des souris sauvages. De plus, le gène allotopique a été transmis efficacement à la descendance sur au moins quatre générations sans effets indésirables sur la fertilité.
Cette avancée ouvre la voie à l’expression allotopique d’autres gènes mitochondriaux et offre des perspectives thérapeutiques encourageantes pour plus de 250 maladies liées à l’ADNmt. En ciblant spécifiquement des maladies telles que LHON, qui affecte les hommes de plus de 40 ans et amplifie ses effets avec l’âge, l’expression allotopique de gènes mitochondriaux pourrait offrir un traitement potentiel pour ces pathologies.
Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet MitoSENS de LRI, qui adopte une approche à trois volets pour résoudre les dysfonctionnements mitochondriaux. En plus de l’expression allotopique de l’ADNmt, les chercheurs explorent également l’amélioration de la mitophagie avec des petites molécules et la synthèse de novo d’ADNmt sain pour son transfert dans des mitochondries exogènes, suivie de son introduction dans les cellules.
En conclusion, cette recherche représente une avancée significative dans la compréhension et le traitement des maladies mitochondriales et offre des perspectives thérapeutiques prometteuses pour un large éventail de pathologies liées à l’âge et aux mutations de l’ADNmt.