Des chercheurs de l'Université de Californie, Riverside, ont identifié comment l'inflammation dans la sclérose en plaques perturbe la fonction mitochondriale dans le cerveau, entraînant la perte de neurones clés contrôlant l'équilibre et la coordination. Publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, ces résultats mettent en lumière une voie potentielle pour de nouveaux traitements préservant la mobilité chez les 2,3 millions de personnes touchées par la maladie dans le monde. L'étude a examiné des tissus cérébraux humains et un modèle murin pour retracer ces défaillances énergétiques au fil du temps.
La sclérose en plaques (SEP) touche environ 2,3 millions de personnes dans le monde, environ 80 % présentant une inflammation dans le cervelet, la région du cerveau responsable de l'équilibre et des mouvements coordonnés. Ces lésions entraînent souvent des tremblements, une démarche instable et des difficultés de contrôle musculaire qui s'aggravent progressivement avec la détérioration du tissu cérébelleux.
Une nouvelle étude de l'Université de Californie, Riverside, dirigée par la professeure de sciences biomédicales Seema Tiwari-Woodruff, révèle que les mitochondries défaillantes — les productrices d'énergie cellulaire — jouent un rôle central dans ce déclin. Menée par l'étudiante diplômée Kelley Atkinson et ses collègues, la recherche s'est concentrée sur les cellules de Purkinje, des neurones spécialisés du cervelet permettant des actions précises comme marcher ou saisir. « À l'intérieur du cervelet se trouvent des cellules spéciales appelées neurones de Purkinje », a expliqué Tiwari-Woodruff. « Ces cellules grandes et très actives aident à coordonner des mouvements fluides et précis — elles sont essentielles pour l'équilibre et les compétences motrices fines. »
L'analyse de tissu cérébelleux post mortem de patients atteints de SEP progressive secondaire, provenant du NeuroBioBank des National Institutes of Health et de la Cleveland Clinic, a montré ces neurones avec des branches réduites, une démyélinisation (perte de la gaine de myéline protectrice) et des niveaux épuisés de la protéine mitochondriale COXIV. Ce déficit énergétique semble favoriser la mort cellulaire et aggraver l'ataxie, signe caractéristique d'une mauvaise coordination.
Pour suivre la progression, l'équipe a utilisé un modèle murin d'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) mimant les symptômes de la SEP. Les observations ont indiqué une dégradation précoce de la myéline et un dysfonctionnement mitochondrial, suivis d'une perte ultérieure de cellules de Purkinje. « Les neurones restants ne fonctionnent pas aussi bien car leurs mitochondries... commencent à faillir », a noté Tiwari-Woodruff. « Nous avons aussi vu que la myéline se dégrade tôt dans la maladie. Ces problèmes — moins d'énergie, perte de myéline et neurones endommagés — commencent tôt, mais la mort réelle des cellules cérébrales se produit plus tard. »
Financé par la National Multiple Sclerosis Society, l'étude suggère que cibler la santé mitochondriale pourrait ralentir le déclin neurologique. Des travaux futurs examineront les effets mitochondriaux sur d'autres cellules cérébelleuses, comme les oligodendrocytes et astrocytes, potentiellement menant à des thérapies boostant l'approvisionnement énergétique, réparant la myéline ou modulant l'immunité tôt dans le cours de la maladie. Tiwari-Woodruff a insisté sur la nécessité d'investissements continus en recherche : « Réduire le financement de la science ne fait que ralentir les progrès quand nous en avons le plus besoin. »
L'article, intitulé « Diminution de l'activité mitochondriale dans le cervelet démyélinisé de la sclérose en plaques progressive et de l'EAE chronique contribue à la perte des cellules de Purkinje », a été publié en 2025.