Découverte d'un système de secours neuronal

Une étude montre comment les neurones compensent les défaillances de l'approvisionnement en énergie.

31.08.2022 - Autriche

Des chercheurs de MedUni Vienne ont découvert que les neurones disposent d'un système de secours qui leur permet de rester fonctionnels même lorsque leur alimentation en énergie est interrompue. Comme dans de nombreux domaines technologiques, le système de secours sert à compenser les défaillances de l'alimentation en énergie des neurones. Les résultats de l'étude ont été publiés dans le Journal of Neuroscience.

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Dans leurs études précliniques, l'équipe de recherche dirigée par Matej Hotka et Helmut Kubista de la division de neurophysiologie et de neuropharmacologie du centre de physiologie et de pharmacologie de MedUni Vienna a établi que chaque neurone possède trois systèmes de régulation. En cas de défaillance de l'un de ces systèmes, un autre prend le relais et veille à ce que l'énergie fournie soit suffisante pour répondre au besoin qui prévaut. Plus précisément, les chercheurs ont identifié le système de navette glycérol-3-phosphate (G3PS) comme un système de secours essentiel. Jusqu'à présent, l'existence de ce mécanisme de transport biochimique dans les neurones était mise en doute, car un autre système (la navette malate-aspartate, MAS) y prédomine. Cependant, selon une étude récente, le G3PS est également d'une importance vitale dans les neurones.

Le système de secours suit la hiérarchie

Comme l'ont également observé les chercheurs, le déploiement du système de secours neuronal suit une hiérarchie : alors que les deux premiers mécanismes de régulation se partagent les tâches de secours, le troisième n'entre en jeu que si les deux autres ne fonctionnent pas correctement. "Une raison à cela est très probablement que le déploiement du système numéro trois va de pair avec un effet secondaire indésirable", explique Helmut Kubista. "Il conduit à la formation de radicaux d'oxygène, qui peuvent endommager les cellules nerveuses s'ils sont présents en grande quantité. C'est probablement la raison pour laquelle ce système n'intervient que lorsque la demande d'énergie ne peut pas être satisfaite par les deux autres systèmes."

Un apport énergétique sur mesure

Les neurones sont responsables du traitement et de la transmission des informations dans le corps. L'énergie dont les neurones ont besoin pour mener à bien ces processus complexes est en grande partie fournie par les mitochondries. Ces "centrales électriques" doivent toutefois adapter leur production de carburant aux besoins énergétiques respectifs des cellules. L'interaction entre les trois systèmes de régulation qui vient d'être identifiée permet d'éviter toute insuffisance ou excès d'approvisionnement ou la possibilité d'une défaillance énergétique complète.

Le rôle du G3PS dans la défense aiguë contre les urgences neuronales découvert dans cette étude peut contribuer à la recherche de divers dysfonctionnements cérébraux, tels que ceux causés par des défauts congénitaux dans le mécanisme de régulation du MAS. Par exemple, de nouvelles perspectives et approches thérapeutiques pour une forme d'encéphalopathie épileptique de la petite enfance pourraient suivre si le G3PS peut également être détecté dans les neurones du cerveau humain.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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