Israël : la chaleur et le sel peuvent contribuer à la sclérose en plaques

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Israël : la chaleur et le sel peuvent favoriser la sclérose en plaques

Dans le monde, environ 3 millions de personnes sont atteintes de sclérose en plaques (SEP), une maladie auto-immune incurable dans laquelle le système immunitaire attaque la membrane graisseuse (gaine de myéline) qui isole les longues extensions des cellules nerveuses.

La myéline endommagée empêche les nerfs de communiquer correctement avec le cerveau, provoquant des symptômes tels qu'une vision floue, une difficulté à marcher, des vertiges et une faiblesse musculaire.

Bien que certaines thérapies puissent ralentir la progression de la maladie, notamment le médicament Copaxone mis au point par l'Institut scientifique Weizmann en Israël, les causes de l'apparition de la SEP ne sont pas encore totalement connues.

Des chercheurs du laboratoire du professeur Roy Beck-Barkai de l'École de physique de l'Université de Tel Aviv, en collaboration avec des chercheurs du Technion et de l'Institut Weizmann (dont la professeure Ruth Arnon, l'une des co-développeurs de Copaxone), ont entrepris de déterminer de quelle manière les changements dans les membranes affectent la fonction de la couche de myéline.

Dans une étude antérieure réalisée en 2016, ils avaient découvert que la fonction optimale de la gaine de myéline en tant que couche isolante dépendait de la manière dont ces membranes étaient organisées.

Lorsqu'elles fonctionnent au mieux, les membranes de myéline sont empilées les unes sur les autres comme des couches de pâte feuilletée. Mais parfois, les membranes de myéline ont plutôt la forme de tubes et cette structure anormale perturbe le fonctionnement et peut entraîner des maladies telles que la SEP.

«Après avoir découvert que les changements structurels dans les membranes pouvaient affecter le développement de la maladie, nous avons tenté de dévoiler les facteurs qui pourraient les entraîner», a expliqué Roy Beck.

Chaleur et sel

En tant que physiciens, les chercheurs savaient déjà que la température et la concentration en sel pouvaient affecter la structure moléculaire des membranes. Ils ont trouvé des indices supplémentaires à l'appui de cette théorie et les ont orientés dans de nouvelles directions.

Dans le sens des aiguilles d'une montre, en partant du haut à gauche, les chercheurs Maor Ram-On, Rona Shaharabani, Roy Beck et YeshayahuTalmon. Photo gracieuseté de l'Institut Weizmann des sciences

Dans le sens des aiguilles d'une montre, en partant du haut à gauche, les chercheurs Maor Ram-On, Rona Shaharabani, Roy Beck et YeshayahuTalmon. Photo: Institut Weizmann des sciences

Le premier indice provient d’études montrant un lien possible entre un régime riche en sel et la progression de la maladie, ainsi que des recommandations largement acceptées conseillant aux patients atteints de SEP de maintenir un régime alimentaire équilibré.

Un autre indice a été trouvé dans les travaux du médecin allemand Wilhelm Uhthoff. Dès 1890, il a observé que les patients atteints de SEP ont des problèmes de vision après des douches chaudes ou un exercice physique. Unthoff a donc utilisé des bains chauds pour diagnostiquer la maladie.

Pour vérifier leurs hypothèses, les chercheurs ont utilisé la microscopie électronique et la diffraction des rayons X pour examiner comment des changements tels que la température et les concentrations de sel dans l'environnement cellulaire affectaient la structure des membranes de myéline isolées dans des cerveaux de porc et de mouton.

Ils ont découvert qu'une concentration élevée de sel ou une température élevée (42 degrés Celsius) dans l'environnement cellulaire entraînaient en effet le passage des membranes de la structure empilée normale à la structure en forme de tube déformé.

Les chercheurs estiment que ce changement structurel expose les protéines importantes pour le maintien du système immunitaire de la myéline, qui les attaque et endommage la myéline elle-même.

L'étude a été publiée dans la revue Actes de la National Academy of Sciences (PNAS)

Bien que les expériences aient été menées sur des membranes dans un tube à essai, leurs résultats peuvent refléter les changements cellulaires qui se produisent dans un organisme vivant, a déclaré Roy Beck.

"Ce sont des pistes que les chercheurs n'ont pas encore explorées", a-t-il déclaré.

«Bien que la cause de la maladie ne soit pas encore tout à fait claire, cette nouvelle découverte nous permet d'aller encore plus loin dans la compréhension de ses mécanismes. Des découvertes comme la nôtre approfondissent notre compréhension des mécanismes cellulaires susceptibles de contribuer au développement de maladies telles que la SEP et peuvent constituer la base de la recherche de nouveaux médicaments et traitements ».

L'étude était dirigée par Rona Shaharabani, étudiante en doctorat, et a été menée en collaboration avec le professeur Yeshayahu Talmon et l'étudiant en doctorat Maor Ram-On du Technion.

Source : Israel21C

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