Le rôle du stress oxydatif dans les maladies neurologiques
Le stress oxydatif et l'excitotoxicité sont connus pour être les principaux processus pathologiques impliqués dans les accidents ischémiques ainsi que dans de nombreuses maladies neurodégénératives. La suractivation des récepteurs du glutamate dans les neurones conduit à une entrée massive de calcium, ce qui génère des composés oxydants. Un tel niveau anormal ne peut pas être compensé par la cellule, induisant un stress oxydatif qui perturbe la physiologie des cellules. Le projet SIM-ON voulait mieux comprendre la pathophysiologie des dommages causés aux neurones par l'excitotoxicité et le stress oxydatif, et il a pour cela étudié l'activation des gènes cytoprotecteurs et pro-apoptotiques dans les neurones et les astrocytes. Le but principal était d'identifier les étapes principales conduisant à la mort cellulaire, entre tolérance et apoptose, en réponse au stress oxydatif. Les scientifiques ont constaté que la surexcitation des neurones se traduisait par l'activation de l'AMPK, une protéine kinase essentielle à la survie de la cellule. Cependant, l'activation prolongée de l'AMPK stimulait l'apoptose en induisant l'expression de la protéine pro-apoptotique Bim. Une modélisation mathématique a révélé que ce mécanisme est corrélé avec un modèle préservé d'interactions, la boucle cohérente à rétroaction avant. En outre, les chercheurs ont découvert un mécanisme cytoprotecteur qui contre l'apoptose des neurones pendant un stress oxydatif. Il implique l'activation de la protéine de choc thermique 27 (Hsp27), qui régule la protéine Bim et évite l'apoptose. Les résultats de SIM-ON indiquent la présence de mécanismes cellulaires majeurs, impliqués dans la protection ou dans la mort des neurones dans un contexte de stress oxydatif ou de dommages excitotoxiques. La modulation de ces voies pourrait conduire à de nouvelles thérapies, réduisant la mort de neurones et la détérioration des fonctions cérébrales.
