Des scientifiques ont découvert la solution pour la survie en milieu peu oxygéné
Selon une étude récente menée par une équipe internationale de chercheurs, une réduction de l'action d'une molécule captant l'oxygène peut aider les muscles à survivre lorsqu'ils sont soumis à un manque d'oxygène. Cette découverte pourrait permettre de développer de nouveaux traitements contre les maladies cardiovasculaires et d'améliorer la préservation des organes destinés à être greffés. Chez les êtres humains et également la plupart des organismes multicellulaires, la transformation des lipides et glucides en énergie dépend de l'oxygène. Cependant, de nombreux animaux peuvent survivre dans des environnements où les taux d'oxygène sont extrêmement faibles. À titre d'exemple, citons les oiseaux qui volent à de très hautes altitudes, les animaux qui vivent sous terre et ceux pouvant rester immergés durant de longues périodes. De même, les créatures qui hibernent ou passent par de longues périodes d'inactivité ont également développé des stratégies pour conserver l'oxygène. L'objectif premier de ces stratégies est une réduction drastique de la consommation d'oxygène, souvent pour arriver à un dixième de la consommation originale. «À notre grand étonnement, nous ignorons encore beaucoup de choses quant aux mécanismes moléculaires à l'origine de ces adaptations», écrivent les chercheurs dans leur article, paru en ligne dans la revue Nature Genetics. Menée par les chercheurs de l'institut flamand de biotechnologie (VIB), l'équipe de scientifiques a étudié le rôle de la protéine qui mesure l'oxygène, appelée Phd1. Cette molécule agit comme un «oxygénomètre» et tient un rôle prépondérant dans l'adaptation du métabolisme de l'organisme au cours du passage d'un environnement riche en oxygène à un environnement où l'oxygène est rare. Les chercheurs ont créé des souris incapables de produire la protéine Phd1 et ont ensuite bloqué une artère, empêchant ainsi l'apport d'oxygène vers les muscles. À leur grande surprise, cela n'a pas provoqué la mort des muscles bien que ceux-ci aient reçu très peu d'oxygène pour survivre dans des circonstances normales. Des analyses supplémentaires ont permis de découvrir que chez les souris dépourvues de Phd1, les tissus musculaires s'étaient d'eux-mêmes «reprogrammés» par un réflexe métabolique consistant à consommer moins d'oxygène. Cela a ainsi permis aux muscles de fonctionner correctement dans un environnement faible en oxygène. «L'analyse génétique que nous avons réalisée montre que la protéine Phd1, qui mesure l'oxygène dans l'organisme, contrôle le changement dans le muscle in vivo et détermine ainsi la tolérance à l'hypoxie», peut-on lire dans l'article. Lors d'une autre expérience, les chercheurs ont brièvement traité des souris saines avec une substance bloquant l'activité de la Phd1 et sont arrivés au même résultat. Selon les chercheurs, ces résultats représentent de véritables progrès pour un nombre d'applications médicales. Par exemple, lors d'une crise cardiaque, le muscle cardiaque est soumis à un manque d'oxygène lorsque les vaisseaux sanguins sensés fournir l'oxygène sont obstrués. Désormais, les scientifiques peuvent voir si les substances inhibitrices de Phd1 peuvent protéger le coeur contre les dégâts provoqués lors d'une crise cardiaque. De nouveaux traitements contre les attaques d'apoplexie pourront être développés et les chirurgiens pourront même interrompre en toute sécurité l'apport d'oxygène dans les organes pour de plus longues durées lors d'interventions. Étant donné le rôle potentiel de la protéine Phd1 dans le maintien de conditions similaires à l'hibernation, les chercheurs pensent que la protéine pourrait être utilisée en vue de «l'hibernation» des organes destinés à être greffés. À l'heure actuelle, le manque d'oxygène prolongé est un problème majeur pour les médecins lorsqu'il s'agit de la conservation des organes en vue d'une transplantation.
Pays
Belgique
