Notícia

News Trotteur (França)

Une étude révèle que le manque d’oxygène pendant la grossesse peut provoquer une schizophrénie

Publicado em 21 fevereiro 2020

Le manque d’oxygène pendant la période qui précède la naissance d’un enfant, une affection qui peut affecter les enfants de femmes enceintes soumises à un trouble de l’hypertension artérielle appelé pré-éclampsie, s’est avéré être une cause de schizophrénie. Dans un article publié dans Rapports scientifiques, des chercheurs de la faculté de médecine de Santa Casa de São Paulo (FCM-SCSP) au Brésil ont décrit comment ce phénomène, appelé hypoxie, affecte les astrocytes, l’un des types de cellules cérébrales les plus abondants.

Dans des expériences avec des astrocytes de rat, les chercheurs ont observé que hypoxie affecte le fonctionnement de mitochondries, organites producteurs d’énergie dans les cellules. Cette étude ouvre la voie au développement futur de thérapies pour arrêter le processus conduisant à un dysfonctionnement des mitochondries, empêchant ainsi les dommages au cerveau fœtal en cas de pré-éclampsie.

“Nous avons commencé avec les astrocytes parce qu’ils sont les plus abondants, et aussi parce qu’ils métabolisent des neurotransmetteurs importants comme le glutamate, et un facteur clé de la schizophrénie. Nous étudions maintenant l’effet de l’hypoxie sur les neurones”, a déclaré Tatiana Rosado Rosenstock, professeur au FCM-SCSP et chercheur principal pour l’étude. “Nous voulons savoir quels signaux un type de cellule donné envoie un autre pour éviter des lésions cérébrales.”

Les astrocytes sont des cellules en forme d’étoile et les cellules gliales les plus répandues agissant en support et en isolation des neurones. Les cellules gliales, qui comprennent également des oligodendrocytes et des microglies, représentent en moyenne 90% du cerveau. Le reste est composé de neurones. Les cellules gliales sont des cellules dynamiques qui régulent le métabolisme du système nerveux central, maintiennent l’homéostasie, forment la myéline, fournissent des nutriments aux neurones et assurent la médiation de la formation de synapses.

Trois modèles

L’auteur principal de l’étude, Luiz Felipe Souza e Silva, a entrepris la recherche tout en préparant une maîtrise avec bourse de la FAPESP. Le groupe de recherche du FCM-SCSP a utilisé trois méthodes pour observer l’effet de l’hypoxie sur les astrocytes de rat. Tout d’abord, ils ont placé les cellules dans une chambre hypoxique ne contenant pas d’oxygène. Ensuite, ils ont traité les cellules avec du chlorure de cobalt, qui imite l’hypoxie.

Enfin, ils ont analysé les astrocytes de rats spontanément hypertendus (SHR), une souche dont les fœtus souffrent d’hypoxie pendant la gestation. Ces animaux ont présenté un comportement équivalent aux symptômes de la schizophrénie chez les humains, qui cessent de manifester les symptômes lorsqu’ils reçoivent des médicaments antipsychotiques.

Dans les cellules soumises à différentes formes d’hypoxie, l’équilibre calcique mitochondrial a été l’une des variables modifiées qui a attiré l’attention des chercheurs. Les charges électriques positives et négatives doivent être en équilibre pour que les mitochondries produisent de l’énergie. Parce que le calcium est chargé positivement, les modifications des niveaux de calcium peuvent entraîner un déséquilibre qui peut finalement entraîner la mort cellulaire.

Comparés aux astrocytes normaux, ceux soumis aux trois types d’hypoxie se sont révélés avoir des niveaux inférieurs de calcium dans le cytosol, la solution à base d’eau dans laquelle les organites, les protéines et d’autres structures cellulaires flottent dans l’espace entre la membrane et le noyau.

“Cela s’est produit précisément parce que l’absorption de calcium par les mitochondries de ces cellules a augmenté [therefore leaving a much lesser amount of calcium in the cytosol], dans une tentative de protection “, a déclaré Rosenstock.” Cependant, trop de calcium mitochondrial conduit à des charges déséquilibrées dans ces organites, altérant le potentiel de la membrane, le transport d’électrons et donc la production d’énergie. “

De plus manque d’oxygène perturbe l’homéostasie redox, ce qui permet cellules pour lutter contre le stress oxydatif. Tout déséquilibre entre les molécules oxydantes et antioxydantes peut également entraîner la mort cellulaire. Selon les chercheurs, augmenté stress oxydatif est une autre conséquence des altérations des niveaux de calcium.

Les chercheurs ont été intrigués de constater que l’hypoxie augmentait la quantité de mitochondries dans les astrocytes. Dans les tests, les chercheurs ont détecté l’expression du gène Pgc1-a, qui joue un rôle important dans la biogenèse mitochondriale (création de nouvelles mitochondries). “Dans des conditions de stress, la cellule augmente le nombre de mitochondries pour obtenir plus d’énergie. Les mitochondries existantes pourraient ne pas être en mesure de produire suffisamment, étant donné l’extension du dysfonctionnement cellulaire”, a déclaré Rosenstock.

Les chercheurs étudient actuellement des moyens d’améliorer la fonction mitochondriale non seulement dans les astrocytes, mais aussi dans les neurones, qui sont moins abondants mais essentiels au développement normal du cerveau. “Si l’hypoxie cause des problèmes dans les mitochondries, nous pourrons peut-être un jour améliorer la fonction mitochondriale en cas de pré-éclampsie et éviter la schizophrénie”, a déclaré Rosenstock. “Pendant ce temps, la meilleure façon pour les femmes enceintes d’éviter l’hypoxie fœtale est d’assister à toutes les séances de soins prénatals nécessaires et d’éviter les troubles de l’hypertension.”