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Abstrait

Antioxydants spécifiques des mitochondries et leurs dérivés dans le contexte du développement de médicaments contre la neurodégénérescence et le cancer

Gjumrakch Aliev, Hector H Palacios, Pablo Cacabelos et

La neurodégénérescence et le cancer deviennent rapidement les principales causes d'invalidité liée à l'âge, de démence et finalement de décès dans le monde. Bien que le stress oxydatif ait été intensément étudié, peu d'analyses ont été réalisées dans les modèles mitochondriaux induits par le stress oxydatif chronique. À cet égard, la surprolifération et/ou la suppression de l'ADN initient une dérégulation mitochondriale provoquant une défaillance énergétique, qui a été impliquée dans la pathogénèse de la maladie d'Alzheimer (MA), la croissance tumorale et les métastases. À cet égard, le déclin de l'homéostasie mitochondriale normale au cours du développement et de la maturation de la neurodégénérescence, de la croissance tumorale et/ou des métastases est caractérisé par une carence en oxygène tissulaire et cellulaire, ce qui conduit à des défauts énergétiques subcellulaires. De plus, la surexpression des cascades initie la formation et la libération de grandes quantités de radicaux libres réactifs [principalement l'oxyde nitrique (NO)
via la surexpression des synthases de NO], qui provoquent le stress oxydatif, les altérations cellulaires et les lésions mitochondriales concomitantes et le déclin de la fonction organique normale. La présente étude explore la relation intime, c'est-à-dire directe, entre le stress oxydatif chronique et les lésions mitochondriales en tant que soutien vital des cellules et/ou des systèmes microcirculatoires dont les dommages surviennent avant le développement de la MA humaine. Notre étude met en évidence les effets de la prolifération et/ou de la suppression de l'ADN mitochondrial induites par le stress oxydatif chronique et des activités enzymatiques mitochondriales au cours du développement de la MA humaine. Les dommages à l'ADN mitochondrial conduisent également à d'autres pathologies, notamment le cancer colorectal dans les métastases hépatiques et les cancers malins du cerveau. Nous émettons l'hypothèse que les lésions mitochondriales, en particulier les anomalies de l'ADN mitochondrial, sont préjudiciables à la viabilité cellulaire et que les dommages à l'ADN mitochondrial pourraient donc être utilisés comme un nouvel outil de diagnostic et/ou un critère pour la détection précoce de la MA et d'autres maladies. Une extension plus poussée de cette approche nous permettra non seulement de mieux comprendre l’homéostasie de la barrière hémato-encéphalique (BHE), qui joue très probablement un rôle clé dans le développement de la MA et de certaines formes de cancer, mais également de développer de nouvelles stratégies de traitement plus spécifiques.