Les premières recherches suggèrent une nouvelle approche pour traiter la douleur nerveuse chronique : fournir directement aux nerfs des mitochondries fraîches, les centrales cellulaires. L’étude, menée à partir de cellules de souris, d’animaux vivants et de tissus humains, révèle le rôle critique mais jusqu’alors négligé des cellules de soutien du système nerveux. Ces cellules, appelées cellules gliales satellites, transfèrent activement les mitochondries vers les nerfs sensibles à la douleur. Les perturbations de ce processus entraînent un épuisement de l’énergie des nerfs, entraînant un dysfonctionnement et déclenchant des douleurs chroniques.
La crise énergétique des cellules nerveuses
Les nerfs dépendent d’un apport constant d’énergie pour fonctionner correctement. Lorsque les nerfs ne reçoivent pas suffisamment de mitochondries, ils peuvent se déclencher spontanément, même sans stimuli externes. Cette activité irrégulière entraîne des douleurs chroniques et peut éventuellement conduire à une dégénérescence nerveuse. Comme l’explique l’auteur principal de l’étude, Ru-Rong Ji, “Si vous tirez comme un fou, ce neurone finira probablement par dégénérer.” La recherche, publiée dans Nature, propose que la restauration de la fonction mitochondriale pourrait empêcher cette dégradation.
Comment les cellules gliales fournissent de l’énergie
L’étude s’est concentrée sur les cellules gliales satellites, qui s’enroulent physiquement autour des racines nerveuses près de la moelle épinière. Ces cellules étendent des structures microscopiques appelées nanotubes tunneliers pour délivrer les mitochondries directement dans les nerfs. Ce transfert s’effectue à travers ces tubes, de minuscules bulles libérées par les cellules gliales ou des canaux spéciaux entre les membranes cellulaires. Les chercheurs ont suivi le processus à l’aide d’étiquettes fluorescentes, confirmant que les mitochondries des cellules gliales atteignent avec succès les fibres nerveuses.
La perturbation de ce transfert mitochondrial chez la souris a augmenté la sensibilité à la douleur, confirmant son importance. Les souris présentant des lésions nerveuses dues à la chimiothérapie ou au diabète ont également présenté des échanges mitochondriaux altérés, contribuant à la douleur chronique. À l’inverse, la transplantation de cellules gliales saines a atténué la douleur en fournissant un nouvel apport de mitochondries productrices d’énergie.
Répartition inégale et implications futures
L’étude a également révélé que les fibres nerveuses plus grosses reçoivent plus de mitochondries des cellules gliales que les fibres plus petites. Cette distribution préférentielle reste inexpliquée mais peut expliquer pourquoi les petites fibres sont plus vulnérables aux dommages dans des conditions comme le diabète et la chimiothérapie, entraînant des symptômes comme des engourdissements et des sensations de brûlure.
Les résultats suggèrent des traitements potentiels axés sur l’augmentation de l’activité des cellules gliales pour augmenter le transfert mitochondrial, ou même sur l’injection directe de mitochondries purifiées dans les nerfs. La recherche remet également en question la vision traditionnelle selon laquelle les cellules gliales sont de simples « colles » pour le système nerveux, en les positionnant comme des participants actifs à la fonction neuronale. La capacité de transporter de gros organites comme les mitochondries à travers des nanotubes indique une relation plus profonde et plus interconnectée entre les neurones et les cellules gliales qu’on ne le pensait auparavant.
Les implications de l’étude vont au-delà de la gestion de la douleur, suggérant une nouvelle compréhension du fonctionnement des réseaux neuronaux et de la manière dont les cellules gliales peuvent jouer un rôle beaucoup plus dynamique dans le maintien de la santé nerveuse.
