Prix Cerveau en tête 2021: Yifei Dong

Les phosphatidylcholines oxydées identifiées comme de puissants facteurs de neurodégénérescence dans la sclérose en plaques.

La neurodégénérescence qui se produit dans la sclérose en plaques (SEP) contribue à la progression du handicap. Il est donc important d’identifier et de neutraliser les mécanismes qui favorisent la neurodégénérescence dans cette maladie. Dans cette nouvelle étude, Yifei Dong et ses collègues rapportent que les phosphatidylcholines oxydées (OxPC), molécules présentes dans les lésions de la SEP et précédemment identifiées comme des produits finaux du stress oxydatif, sont de puissants moteurs de la neurodégénérescence.

Dans le cerveau sain, les axones des neurones sont recouverts d’une myéline riche en lipides qui facilite la conduction des impulsions électriques et fournit un soutien métabolique. Dans la SEP, cette gaine de myéline est perturbée et les débris de myéline dans les lésions doivent être éliminés par les microglies, qui sont des cellules immunitaires du cerveau. Dans cette étude, les chercheurs montrent que les OxPC sont des médiateurs nouveaux et puissants de la perte de myéline et de la neurodégénérescence qui provoquent directement la mort des neurones et des oligodendrocytes, qui sont les cellules productrices de la gaine de myéline. En culture, les OxPC ont tué des oligodendrocytes et des neurones d’origine humaine et ont provoqué une démyélinisation et une neurodégénérescence après injection dans la substance blanche de la moelle épinière de souris.

Le dépôt d’OxPC se produit dans de multiples maladies neurologiques, notamment la sclérose en plaques, la démence frontotemporale, la sclérose latérale amyotrophique et les lésions de la moelle épinière. Les OxPC pourraient donc être un facteur sous-jacent important de la neurodégénérescence dans de nombreuses maladies. En effet, on constate que les OxPCs favorisent les lésions tissulaires dans un certain nombre de maladies non neurologiques telles que l’athérosclérose, la stéatose hépatique non alcoolique et la fibrose pulmonaire.

Cette publication fournit également des preuves que la neutralisation thérapeutique des OxPC peut aider à stopper le processus neurodégénératif et ainsi améliorer la santé des personnes atteintes de SEP et d’autres maladies neurologiques. Étant donné que la microglie protège le cerveau de l’agression par les OxPC, la modulation thérapeutique de la fonction de la microglie pour éliminer les OxPC pourrait être une autre voie prometteuse pour traiter la neurodégénérescence. En outre, la spectrométrie de masse par imagerie a permis d’identifier de multiples espèces d’OxPC dans les lésions de la SEP. Des études récentes montrent que les différentes espèces d’OxPC ont des propriétés pro-inflammatoires uniques. Des recherches supplémentaires sont donc nécessaires pour comprendre comment les OxPC, individuellement ou en combinaison, contribuent à une neuroinflammation ou une neurodégénérescence durable dans la SEP et d’autres maladies du système nerveux central. Ensemble, ces résultats mettent en évidence un nouveau mécanisme sous-jacent de la neurodégénérescence qui, lorsqu’il sera appliqué en clinique, pourrait être bénéfique pour de nombreuses maladies du cerveau.

Yifei Dong

Yifei Dong a effectué cette recherche en tant que boursier postdoctoral dans le laboratoire de Von Wee Yong à l’Université de Calgary. Il a conçu ce projet et réalisé la plupart des expériences et des analyses de données qui ont abouti à cette publication. Il a développé les modèles utilisés pour étudier les OxPCs in vitro et in vivo, et ces protocoles ont été récemment publiés dans un ouvrage intitulé Star Protocols (Dong et al. STAR Protocols. 2021). La version initiale du manuscrit a été rédigée par le Dr Dong, et il a participé de manière critique à toutes les vérifications et révisions ultérieures. Toutes les données et figures ont également été rassemblées et réalisées par le Dr Dong.

Sources de financement

Cette recherche est financée par les IRSC et la Société canadienne de la sclérose en plaques.