Glaucome: voir la lumière au bout du (nano) tunnel

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Une équipe de recherche révèle les mécanismes à l’origine des principales anomalies vasculaires observées chez les personnes atteintes de glaucome et désigne de nouvelles cibles thérapeutiques.

La réduction du flux sanguin et l’altération du couplage neurovasculaire sont deux caractéristiques bien connues du glaucome. Principale cause de cécité dans le monde, cette maladie oculaire touchait 80 millions de personnes en 2020.

Grâce à l’équipe dirigée par Adriana Di Polo, professeure de neurosciences et d’ophtalmologie à l’Université de Montréal et chercheuse au Centre de recherche du CHUM, les mécanismes responsables de ces anomalies sont désormais connus.

L’étude des scientifiques a été publiée cette semaine dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, la revue de l’Académie nationale des sciences des États-Unis.

Luis Alarcon-Martinez et Yukihiro Shiga, stagiaires postdoctoraux au laboratoire d’Adriana Di Polo et premiers coauteurs de l’étude, révèlent que les nanotubes reliant les péricytes sont endommagés dans le glaucome, ce qui entraîne des déficits neurovasculaires.

Les péricytes sont des cellules qui ont la capacité de réguler la quantité de sang passant dans un seul capillaire simplement en le comprimant et en relâchant cette pression. Ils s’enroulent autour des capillaires, les vaisseaux sanguins les plus fins de l’organisme.

Chez les animaux vivants, comme chez les humains, la rétine utilise l’oxygène et les nutriments contenus dans le sang pour fonctionner correctement. Ces échanges vitaux se font à travers les capillaires.


Une question de sang

Luis Alarcon-Martinez, Adriana Di Polo et Yukihiro Shiga

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«Dans notre étude, nous avons filmé en temps réel la rétine de la souris et nous avons constaté une réduction marquée du diamètre des capillaires. L’apport sanguin à l’échelle des péricytes était aussi diminué dans les yeux présentant une pression intraoculaire élevée, le principal facteur de risque du glaucome», indique Adriana Di Polo.

L’équipe de recherche a montré que «le dysfonctionnement des péricytes altère l’apport sanguin, provoquant la mort des cellules ganglionnaires de la rétine, les neurones qui relient la rétine au cerveau, ce qui entraîne finalement une perte de vision».

Autre découverte importante: «Les nanotubes à effet tunnel interpéricytaires, des tubes très fins utilisés par les péricytes pour communiquer entre eux, étaient également endommagés dans les yeux présentant de l’hypertension et contribuaient au dysfonctionnement neurovasculaire observé dans le glaucome», explique Luis Alarcon-Martinez.

Le rôle clé du calcium

L’entrée du calcium dans les péricytes améliore leur capacité à comprimer les capillaires et à réguler le flux sanguin. Dans le glaucome, l’afflux de calcium dans les péricytes est excessif, ce qui provoque une diminution de l’apport sanguin.

«Nous démontrons que, lorsque l’équilibre dans l’afflux de calcium est rétabli au sein des péricytes, les fonctions vasculaires et neuronales reviennent à la normale, dit Yukihiro Shiga. Cette stratégie a également permis de prévenir la mort des cellules ganglionnaires de la rétine. C’est donc une importante preuve de concept préclinique.»

Selon les scientifiques, cette étude ouvre la voie à l’élaboration d’approches thérapeutiques qui ciblent spécifiquement les péricytes et l’équilibre calcique afin de restaurer la santé neurovasculaire chez les personnes atteintes de glaucome. Cela pourrait potentiellement s’appliquer à d’autres troubles neurodégénératifs comme la maladie d’Alzheimer.

À propos de cette étude

L’article «Pericyte dysfunction and loss of inter-pericyte tunneling nanotubes promote neurovascular deficits in glaucoma», par Luis Alarcon-Martinez, Yukihiro Shiga et leurs collègues, a été publié le 7 février 2022 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences. Le financement de l’étude a été assuré par les Instituts de recherche en santé du Canada et la Glaucoma Foundation (soutenue par Kumar Mahadeva).

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