Les signaux nerveux protègent les cellules contre le stress oxydatif
Quand les cellules sont exposées à des molécules agressives comme les radicaux libres, elles activent normalement des programmes de protection. Mais qui donne le signal ? De nouvelles recherches menées sur des vers ronds pointent vers le système nerveux.
Le stress oxydatif survient quand les cellules produisent plus de molécules agressives (les espèces réactives de l'oxygène, ou ERO) qu'elles ne peuvent en neutraliser. Il intervient dans le vieillissement et dans les maladies neurodégénératives. On ignorait jusqu'ici comment l'organisme coordonne cette réponse à l'échelle globale, au-delà de ce que chaque cellule peut gérer seule.
Chez l'organisme modèle Caenorhabditis elegans (un petit ver rond très utilisé dans la recherche sur le vieillissement), les chercheurs ont montré que l'acétylcholine, un neurotransmetteur que les cellules nerveuses utilisent pour communiquer, joue un rôle clé dans la protection de l'organisme entier. Les vers dépourvus d'acétylcholine étaient nettement plus vulnérables à un stress oxydatif prolongé que les vers normaux.
Un récepteur muscarinique comme interrupteur
L'équipe a identifié un récepteur précis : GAR-3, un récepteur muscarinique de l'acétylcholine (un type de récepteur de surface cellulaire qui capte le signal de l'acétylcholine). Quand ce récepteur était non fonctionnel, les vers ne parvenaient pas à intensifier leurs processus de dégradation des protéines sous stress. Le protéasome (le système cellulaire chargé d'éliminer les protéines endommagées) n'était pas activé. Ce lien s'est révélé déterminant : sans accélération du renouvellement des protéines, les protéines endommagées s'accumulent et la cellule devient plus fragile.
Lorsque les chercheurs ont surexprimé GAR-3 dans les motoneurones, les vers ont survécu plus longtemps dans des conditions de stress oxydatif chronique.
Un lien avec les maladies neurodégénératives
L'étude, publiée dans eLife, établit un lien entre une signalisation cholinergique perturbée et une vulnérabilité accrue aux dommages oxydatifs. Cela concerne des maladies comme Alzheimer et Parkinson, où la perte de signaux cholinergiques et le stress oxydatif jouent tous deux un rôle. Les résultats restent préliminaires et se limitent à un modèle animal, mais ils offrent une cible concrète pour comprendre comment le système nerveux coordonne la réparation cellulaire.