Première cartographie de la diversité mitochondriale du cerveau humain

Une équipe de recherche, pilotée par Michel Thiebaut de Schotten (CNRS, IMN), Eugene V. Mosharov et Martin Picard (Columbia University Irving Medical Center), a élaboré pour la première fois une cartographie complète de la diversité mitochondriale du cerveau humain. Les mitochondries jouent le rôle de piles qui permettent aux cellules de transformer l’énergie indispensable à leur fonctionnement. En transformant l’oxygène et le glucose en ATP, les mitochondries fonctionnent comme des piles, fournissant l’énergie essentielle aux cellules grâce à un processus appelé « phosphorylation oxydative » qui repose sur la « respiration cellulaire » dans les mitochondries.

Cette étude, publiée dans Nature le 26 mars, constitue une avancée majeure pour mieux comprendre leur rôle dans les maladies neurodégénératives et psychiatriques, ainsi que dans la santé mentale.

Ces travaux confirment l’hypothèse de l’hétérogénéité des types de mitochondries selon leur localisation dans les différentes régions cérébrales. Les scientifiques ont également découvert que plus une aire cérébrale est récente dans l’évolution, plus la densité mitochondriale y est élevée. Les scientifiques supposent que les régions cérébrales les plus récentes sur le plan évolutif nécessiteraient davantage d’énergie, ce qui expliquerait leur densité mitochondriale plus élevée. Par ailleurs, les mitochondries de la matière grise possèdent une capacité de production d’énergie presque deux fois supérieure à celle de la matière blanche.

Ce modèle – l’outil d’exploration est accessible via le site http://humanmitobrainmap.bcblab.com – marque un tournant dans la compréhension des liens entre énergie cérébrale et santé neurologique, ouvrant de nouvelles perspectives médicales. Il devrait permettre, à partir de simples IRMs, d’évaluer la quantité et la répartition spatiale de mitochondries cérébrales d’un patient. Une fois validés, ces indicateurs pourraient jouer un rôle clé dans la préservation de la santé neurologique et mentale, tout en contribuant à la prévention de maladies psychiatriques et neurodégénératives associées à des dysfonctionnements mitochondriaux (telles que des formes de cécité, des troubles cognitifs ou encore des pathologies liées au vieillissement).

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