Les mitochondries sont des organites essentiels, souvent décrites comme les centrales énergétiques de la cellule, car elles produisent l’adénosine triphosphate (ATP), la molécule qui stocke l’énergie chimique nécessaire aux processus biochimiques cellulaires. Cependant, la fonction mitochondriale diminue avec l’âge, en partie à cause des dommages à l’ADN mitochondrial et des changements dans l’expression génique nucléaire qui affectent les protéines nécessaires au bon fonctionnement des mitochondries. Cette défaillance est particulièrement marquante dans les tissus ayant de fortes exigences énergétiques, comme les muscles et le cerveau, et contribue au déclin lié à l’âge. Des études sur des souris ont montré que la transplantation de mitochondries issues de cultures cellulaires peut entraîner des bénéfices durables. Bien que le processus de vieillissement qui réduit la fonction mitochondriale soit progressif, des mitochondries jeunes peuvent améliorer cette fonction pendant une période prolongée. Toutefois, un défi majeur réside dans la production fiable des grandes quantités de mitochondries nécessaires pour une utilisation clinique chez les personnes plus âgées. Plusieurs entreprises, dont Cellvie et Mitrix Bio, travaillent sur cette problématique. Un groupe académique a récemment décrit une approche potentielle, bien que celle-ci soit destinée à une injection locale dans le cartilage. L’objectif de perfusions de mitochondries de remplacement à l’échelle corporelle nécessitera une augmentation de l’échelle de production qui reste à prouver. La transplantation mitochondriale est une thérapie clinique prometteuse, mais son application généralisée est limitée par la disponibilité restreinte de mitochondries saines, avec des doses requises atteignant jusqu’à 10^9 mitochondries par injection et par patient. Cela nécessite des méthodes durables pour produire des mitochondries humaines de haute qualité. Une étude récente a mis en évidence une stratégie de production de mitochondries très efficace en manipulant la mitobiogenèse et en équilibrant les organites dans les cellules souches mésenchymateuses humaines (MSCs). En utilisant un milieu de culture optimisé, les chercheurs ont atteint une augmentation de 854 fois la production de mitochondries par rapport à la culture normale de MSC en 15 jours. Ces mitochondries, non seulement largement produites, ont montré une fonction supérieure tant avant qu’après leur isolement, avec des niveaux de production d’ATP atteignant 5,71 fois ceux des mitochondries normales. Les mécanismes sous-jacents impliquent l’activation de la voie AMPK, favorisant une prolifération accrue et une mitobiogenèse tout en supprimant les activités énergivores. De plus, la fonction in vivo de ces mitochondries a été validée dans un modèle murin d’arthrose, entraînant une régénération significative du cartilage sur une période de 12 semaines. Cette étude a ainsi présenté une nouvelle stratégie pour la fabrication de mitochondries humaines prêtes à l’emploi et a fourni des aperçus sur les mécanismes moléculaires régissant la synthèse des organites. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/an-approach-to-manufacture-large-numbers-of-mitochondria-for-transplantation/
La production de mitochondries : avancées et défis dans la thérapie clinique
