La Transplantation de Mitochondries

Notre axe de recherche principal pour les cinq prochaines années est la transplantation mitochondriale. OCOVAS a déjà financé de nombreux projets de recherche qui nous permettent maintenant d’entreprendre ce projet audacieux et rempli d’espoir pour de nombreux patients.

Nous souhaitons partager avec vous ce projet de transplantation mitochondriale car il ne pourra être mené sans votre soutien.

La problématique :

De nombreux espoirs ont été portés par la thérapie cellulaire ces deux dernières décennies. Injecter des cellules « neuves » pouvant remplacer des cellules non fonctionnelles dans des organes comme le cœur, le cerveau, les reins ou le muscle constitue un espoir dans le traitement de nombreuses maladies. Mais les difficultés sont grandes dans la mise au point de tels traitements, comme par exemples : la disponibilité des cellules embryonnaires à la base de ces thérapies, ou réussir à transformer ces cellules embryonnaires en cellules cardiaques, cellules rénales, neurones, … Ces étapes demandent des ressources importantes et du temps. En thérapie cellulaire, il faut actuellement au minimum 3 à 5 jours pour préparer des cellules prêtes à être injectées.

Dans toutes les cellules de notre corps se trouve une centrale énergétique : les mitochondries. Ce sont les mitochondries qui, grâce à l’oxygène transporté par le sang, transforment les lipides et glucides que nous mangeons en énergie qu’on appelle l’ATP. L’ATP est indispensable au fonctionnement de toutes les cellules et donc de tous les organes présents dans notre corps. Les mitochondries constituent une centrale énergétique exceptionnelle. Ainsi, le cœur qui pèse environ 350 grammes produit chaque jour 6 kg d’ATP pour lui permettre de se contracter 60 fois par minute !

Quand le sang n’arrive plus dans un organe, les mitochondries n’ont plus leur carburant, la production d’ATP s’arrête et les cellules de cet organe meurent. C’est ce que l’on observe lors d’un infarctus du myocarde lorsqu’une artère coronaire se bouche, ou lors d’un accident vasculaire cérébral (AVC) lorsqu’un caillot bloque la circulation sanguine au niveau d’une artère du cerveau. Il est donc nécessaire dans ces situations d’ouvrir en urgence l’artère bouchée pour que le sang circule à nouveau pour prévenir la dysfonction des mitochondries qui, si elle persiste, va induire la mort des cellules. La dysfonction des mitochondries se retrouve également dans de nombreuses autres maladies comme l’insuffisance cardiaque et l’insuffisance rénale.

Notre projet de recherche :

Nous avons développé une technique permettant de prélever et d’isoler des mitochondries saines très rapidement afin de pouvoir les injecter dans un organe qui présente une dysfonction aiguë ou chronique. En effet, à partir d’un petit morceau de muscle, nous avons réussi à isoler des milliers de mitochondries en 30 minutes, mitochondries qui peuvent ensuite être injectées dans le sang du cœur, du cerveau ou du rein qui souffre.

                Au sein de l’unité de recherche UR 3072 « Mitochondrie, stress oxydant et protection musculaire » (CRBS – Université de Strasbourg), nous allons créer le Centre Européen de Transplantation Mitochondriale. L’objectif sera, dans un premier temps, de confirmer par des études expérimentales sur l’animal les effets bénéfiques de la transplantation mitochondriale. Puis, dans un second temps, nous passerons aux essais cliniques chez l’homme.

                Les différentes applications cliniques qui seront évaluées vous sont présentées dans la figure ci-dessous.

 

En ce qui concerne la chirurgie cardiaque, la transplantation mitochondriale sera initialement réalisée et évaluée dans deux projets :

  • Le premier projet consistera à évaluer la transplantation mitochondriale lors de la transplantation cardiaque. Lorsque le cœur est prélevé chez le donneur pour une greffe cardiaque, il est conservé pendant environ 4 heures (le temps du transport et de la préparation de greffe chez le receveur) avant d’être réimplanté chez le receveur. Dans 30 à 40% des cas, le cœur transplanté présente des difficultés de contraction immédiatement après la greffe. Nous allons donc procéder, lors de la transplantation cardiaque, à une transplantation mitochondriale associée.

  • Le deuxième projet sera réalisé chez des patients qui présentent un infarctus du myocarde sévère avec défaillance importante de la contraction du cœur. De manière concomitante à l’angioplastie de l’artère coronaire, nous allons procéder à une transplantation mitochondriale par injection de mitochondries directement dans les artères coronaires afin de permettre une récupération rapide de la fonction cardiaque et prévenir la survenue d’une insuffisance cardiaque.

À ces projets seront associés des projets de transplantation mitochondriale lors de la greffe pulmonaire et rénale. Un projet sera également réalisé lors de la survenue d’un accident vasculaire cérébral afin de réduire les séquelles neurologiques en réalisant également une transplantation mitochondriale.

 

Notre équipe s’engage donc pour les cinq prochaines années dans cet axe de recherche très prometteur qu’est la transplantation mitochondriale. Les applications de la transplantation mitochondriale sont nombreuses et les bénéfices attendus pour les patients présentant des pathologies cardiaques, pulmonaires, rénales et neurologiques sont sources de grands espoirs.

Ce projet ambitieux nécessite un financement important. Nous comptons sur le soutien d’OCOVAS et donc sur vos dons pour mener à terme ce projet de recherche sur la transplantation mitochondriale.