Fonction mitochondriale et santé du foie, l'équipe de l'académicien Li Lanjuan a publié la dernière revue

Notre foie est un gardien travailleur qui décompose silencieusement l’alcool et les drogues que nous consommons, neutralise les toxines dans le corps et régule finement le métabolisme des graisses. Pour accomplir ces tâches exigeantes, le foie s’appuie sur des sources d’énergie présentes dans des cellules appelées mitochondries. Ces minuscules « usines énergétiques » produisent de l’ATP par le biais du processus de phosphorylation oxydative (OXPHOS), fournissant l’énergie nécessaire à diverses activités vitales du foie. Cependant, une fois que les mitochondries sont endommagées, l’efficacité du foie sera considérablement réduite, ce qui peut entraîner une série de problèmes de santé. Par exemple, dans les maladies hépatiques liées à l’alcool (ALD), le métabolisme de l’alcool produit de grandes quantités de radicaux libres, des molécules hautement réactives qui attaquent les mitochondries et altèrent leur fonction normale, déclenchant ainsi une réponse inflammatoire et des lésions cellulaires. De même, dans la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), l’accumulation excessive de graisse dans le foie peut perturber le travail des mitochondries, réduire la production d’énergie et aggraver les lésions hépatiques. Le dysfonctionnement mitochondrial joue un rôle clé dans le développement et la progression des maladies du foie. Par conséquent, la protection de la santé des mitochondries est essentielle au maintien de la fonction hépatique. Récemment, l'équipe de l'académicien Li Lanjuan et du professeur Jiang Ying'an, experts en maladies infectieuses, a publié un article de synthèse (Dysfonctionnement mitochondrial : une cible thérapeutique prometteuse pour les maladies du foie) dans Genes & Diseases, qui explore en profondeur le rôle du dysfonctionnement mitochondrial dans les maladies du foie et discute d'une variété de stratégies de traitement potentielles.

Différents types de dysfonctionnement mitochondrial

Dysfonctionnement mitochondrial et maladie du foie

L'article traite du rôle des mitochondries dans les lésions hépatiques aiguës et les maladies hépatiques chroniques telles que le carcinome hépatocellulaire, l'hépatite virale, les lésions hépatiques d'origine médicamenteuse, la maladie alcoolique du foie et la stéatose hépatique non alcoolique. Les mécanismes du dysfonctionnement mitochondrial impliquent de multiples aspects, notamment des dommages à l’ADN mitochondrial (ADNmt), un déséquilibre dans la morphologie et le nombre des mitochondries et une production réduite d’ATP. Ensemble, ces processus influencent la santé et la fonction du foie.

Impact du déséquilibre dynamique mitochondrial sur la santé du foie

La figure ci-dessus décrit la relation entre la dynamique mitochondriale et les maladies du foie. Les changements dans la morphologie et le nombre de mitochondries, à savoir la dynamique mitochondriale, sont essentiels à l’approvisionnement énergétique et à la santé globale de la cellule. La figure (A) montre la relation entre la dynamique mitochondriale et l’activité cellulaire ; Les figures (B) et (C) détaillent comment la santé du foie est affectée lorsque la dynamique mitochondriale est déséquilibrée. Le déséquilibre dynamique mitochondrial peut être comparé à un dysfonctionnement du système de transport d'énergie interne de la cellule, qui non seulement conduit à des pénuries d'énergie, mais peut également déclencher des réponses inflammatoires et la mort cellulaire, entraînant des lésions hépatiques.

Le rôle de la biogenèse mitochondriale et de l'autophagie dans les maladies du foie

La biogenèse mitochondriale et l’autophagie sont deux mécanismes clés par lesquels les cellules maintiennent leur propre santé. Ils sont responsables de la fabrication de nouvelles mitochondries et de l’élimination de celles endommagées, permettant ainsi à la production d’énergie au sein de la cellule de fonctionner efficacement. Dans les maladies du foie, ces processus jouent un rôle protecteur. Cependant, lorsque ces mécanismes sont déséquilibrés, ils peuvent favoriser des lésions hépatiques et le développement du cancer.

La figure ci-dessus montre le rôle de la biogenèse mitochondriale et de l'autophagie dans les maladies du foie

Comment réparer ces mitochondries endommagées ?

Supplémentation en antioxydants

Des antioxydants tels que MitoQ, les vitamines C/E et l’acide lipoïque, qui neutralisent les radicaux libres nocifs produits par les mitochondries, réduisant ainsi le stress oxydatif et protégeant les mitochondries des dommages. Ces antioxydants aident non seulement à restaurer la fonction mitochondriale, mais améliorent également l’efficacité du métabolisme énergétique cellulaire et soutiennent le bon fonctionnement du foie.

La promotion de la biogenèse mitochondriale peut favoriser la biogenèse mitochondriale et augmenter le nombre de mitochondries saines en activant des coactivateurs transcriptionnels tels que PGC-1α. Cette approche peut améliorer la capacité de production d’énergie des cellules, améliorant ainsi l’état métabolique global du foie.

Transplantation mitochondriale De plus, l’article introduit le concept de transplantation mitochondriale. Il s’agit d’une stratégie thérapeutique émergente qui consiste à transférer des mitochondries saines directement dans les cellules hépatiques endommagées. Cette méthode équivaut à remplacer une nouvelle « usine énergétique » pour le foie et à restaurer sa fonction métabolique normale. Des études ont montré qu’en injectant directement des mitochondries saines dans le foie, les dommages hépatiques induits par les médicaments peuvent être efficacement réduits et la réparation des tissus hépatiques et l’amélioration fonctionnelle peuvent être favorisées.

À mesure que notre compréhension de la relation entre la fonction mitochondriale et les maladies du foie continue de s’approfondir, davantage de médicaments thérapeutiques ciblant les mitochondries pourraient être développés à l’avenir. Ces médicaments peuvent aider à réparer les mitochondries endommagées et à réduire le stress oxydatif, traitant ou prévenant ainsi les maladies du foie. De plus, la recherche pourrait conduire au développement d’une médecine personnalisée, où les traitements pourraient être adaptés à l’état mitochondrial d’un individu. Nous espérons que ces résultats pourront être traduits dans la pratique clinique dès que possible, apportant ainsi un nouvel espoir et une meilleure qualité de vie aux patients atteints d’une maladie du foie, et nous nous réjouissons d’un avenir sans maladie du foie.

Références

[1] Chen P, Yao L, Yuan M, Wang Z, Zhang Q, Jiang Y, Li L. Dysfonctionnement mitochondrial : une cible thérapeutique prometteuse pour les maladies du foie. Gènes Dis. 17 septembre 2023 ;11(3):101115. est ce que je: 10.1016/j.gendis.2023.101115. PMID : 38299199 ; ID PMC : PMC10828599.