Des chercheurs du Centre de recherche du CHUM ont découvert des nanotubes par lesquels les cellules de la rétine communiquent entre elles pour réguler l’apport sanguin indispensable à la vision. Rappelons que la rétine, située au fond du globe oculaire, est une fine membrane composée de cellules sensibles à la lumière.
« Pour la première fois, nous avons identifié une structure de communication entre cellules qui est indispensable pour coordonner l’apport sanguin dans la rétine », a déclaré Adriana Di Polo, qui a supervisé l’étude. « Nous savions déjà que les zones activées de la rétine recevaient plus de sang que les zones non activées », a-t-elle ajouté. « Mais jusqu’à maintenant, personne ne comprenait comment cet apport sanguin était finement régulé. »
L’étude de son équipe, publiée en août dernier dans la revue Nature — l’une des revues scientifiques les plus réputées au monde —, a été menée sur des souris par deux chercheurs de son laboratoire : Luis Alarcon-Martinez, stagiaire postdoctoral, et Deborah Villafranca-Baughman, étudiante au doctorat.
Il faut savoir que chez les animaux, comme chez les humains, la rétine utilise l’oxygène et les nutriments contenus dans le sang pour fonctionner. Ces échanges vitaux se déroulent au travers des capillaires, des vaisseaux sanguins très fins, qui sont présents dans tous les organes du corps. Toutefois, quand l’apport sanguin est très réduit ou interrompu, comme dans le cas d’un accident vasculaire cérébral, la rétine ne reçoit plus l’oxygène dont elle a besoin pour vivre. Dans ces conditions, les cellules de la rétine commencent donc à mourir, et la rétine cesse de fonctionner comme elle le devrait. La vision est alors perturbée.
Ce sont d’autres cellules, nommées péricytes, qui enveloppent les capillaires et contrôlent la quantité de sang qui y circule, simplement en exerçant ou en relâchant leur pression autour de ces petits vaisseaux sanguins. « Grâce à une technique microscopique permettant de visualiser les changements vasculaires sur des souris vivantes, nous avons pu montrer que les péricytes projettent des tubes très fins, des nanotubes, pour communiquer avec d’autres péricytes situés sur des capillaires éloignés », a indiqué Luis Alarcon-Martinez. « Les péricytes peuvent ainsi se “parler” grâce à ces nanotubes et apporter le sang là où il est le plus nécessaire. »
Ces nanotubes jouent un rôle central, car « les capillaires perdent leurs capacités à transporter le sang là où il le faut quand les nanotubes à effet tunnel sont endommagés, par exemple après un accident vasculaire cérébral ischémique. L’absence d’apport sanguin qui suit a un effet délétère sur les neurones et les fonctions tissulaires en général », a ajouté Deborah Villafranca-Baughman.
Les découvertes de l’équipe suggèrent ainsi que les déficits microvasculaires observés dans des maladies neurodégénératives telles que les AVC, le glaucome et la maladie d’Alzheimer pourraient résulter de la perte de ces nanotubes et d’une perturbation de la distribution du sang. En ce sens, des stratégies protégeant ces nanostructures devraient donc être bénéfiques pour les patients, mais les chercheurs devront poursuivre leurs travaux pour le démontrer.
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