Booster les mitochondries pour rajeunir le cœur

Publié par Bettina Djerroud, le 24 novembre 2023   480

Des travaux de recherche sur l'insuffisance cardiaque ont permis de décrypter le rôle des mitochondries dans la sénescence, et d'entrevoir de nouvelles perspectives de traitements pour les maladies liées à l’âge.

Rencontre avec le Dr. Jeanne Mialet-Perez , chargée de recherche INSERM dans l’équipe MitoLab, (CNRS, INSERM, Université  d'Angers).

Je suis Jeanne Mialet-Perez et je suis chercheuse à l’INSERM, l’institut national de la santé et la recherche médicale. Je vais présenter dans cet article mes travaux de recherche réalisés au laboratoire Mitolab à Angers, qui portent sur le lien entre mitochondries et vieillissement cardiaque.

J’ai travaillé pendant ces dernières années sur l’insuffisance cardiaque (IC), une maladie chronique très fréquente qui touche environ 600 000 personnes en France. L'insuffisance cardiaque est une complication grave de certaines maladies cardiovasculaires comme l’hypertension, les maladies des valves ou la crise cardiaque. Elle est définie par l’incapacité du cœur à pomper suffisamment de sang pour oxygéner correctement l’ensemble des organes, ce qui se traduit essentiellement par de la fatigue, un essoufflement et un gonflement ou œdème.

C’est une pathologie pour laquelle les traitements actuels ne permettent pas encore de guérir, même s’ils soulagent les symptômes et limitent la progression de la maladie.

De manière intéressante, le principal facteur de risque pour l’IC est l’âge. Passé 70 ans, l’IC affecte entre 10 et 20 % des personnes. Cela représente 120 000 nouveaux cas qui sont diagnostiqués chaque année. Nous avons donc commencé à étudier pourquoi et comment l’IC affectait les personnes âgées. Pour cela, nous nous sommes intéressés aux mécanismes du vieillissement afin de mieux comprendre comment un organe vieillit et quelles sont ses « faiblesses ». Cela pourrait permettre de trouver de nouveaux traitements qui renforceraient la fonction du tissu et qui permettraient de vieillir en bonne santé.

En étudiant les mécanismes du vieillissement, nous nous sommes rendu compte que le cœur âgé présentait une déficience énergétique ainsi qu’une altération des mitochondries, ce qui favorisait l’IC. Les mitochondries sont d’ailleurs très importantes pour le déclenchement de la sénescence (figure 1), un évènement cellulaire qui contribue au vieillissement. Des travaux pionniers dans le domaine ont montré que les cellules sénescentes s’accumulaient dans les organes avec l’âge et exerçaient des effets délétères.

Schémas de mitochondries et de cellule sénescente
Figure 1 : La sénescence et ses impacts sur l’organisme

Si l’on détruit les cellules sénescentes chez des souris âgées, cela augmente leur durée de vie en préservant la fonction de certains organes vitaux. Ces avancées importantes indiquent qu’en limitant la sénescence, on pourrait trouver de nouvelles perspectives de traitements pour les maladies liées à l’âge.

En ce qui concerne le cœur âgé, nos travaux antérieurs ont montré que la sénescence provoquait de l’hypertrophie, c'est-à-dire l’augmentation de taille des cellules cardiaques, ainsi que de la fibrose, qui est un excédent de tissu fibreux diminuant la relaxation du muscle cardiaque. Ces deux processus contribuent à l’affaiblissement de la fonction du cœur. Nous avons montré que le fait d’enlever les cellules sénescentes permettait d’améliorer des paramètres du vieillissement cardiaque. D’autre part, nous avons aussi contribué à montrer que la sénescence était un phénomène impliqué dans les dommages cardiaques après un infarctus du myocarde.

Cependant, il reste de nombreuses questions à résoudre, notamment au niveau des mécanismes : Comment les mitochondries favorisent-elles la sénescence ? Est-ce qu’en améliorant la fonction des mitochondries, nous pourrons limiter les effets délétères liés au vieillissement ?

Nous savons que lorsque la mitochondrie dysfonctionne, elle se met à produire des produits toxiques qui induisent un stress oxydatif. Le stress oxydatif est l'ensemble des agressions causées par des molécules dérivées de l'oxygène aux cellules de notre corps. Il serait donc intéressant de bloquer certaines sources de stress oxydatif dans la mitochondrie afin de développer de nouveaux traitements géroprotecteurs, contre le vieillissement des cellules. Nous travaillons également sur des mécanismes qui permettent d’éliminer les mitochondries endommagées pour les remplacer par des mitochondries fonctionnelles. Notre objectif est d’améliorer la fonction mitochondriale, afin d’inhiber la sénescence et le vieillissement cardiaque pathologique, comme la survenue de l’IC. Tout cela dans la perspective de « vieillir en bonne santé ».

Dr. Jeanne Mialet-Perez, chargée de recherche INSERM dans l’équipe Mitolab, Unité MITOVASC (CNRS, INSERM, Université d’Angers).

Cet article est issu d'une série de podcasts réalisée en  en collaboration avec l'association étudiante Indésciences.