Les scientifiques pensent que la stimulation de l’un des récepteurs des acides biliaires pourrait aider à protéger la vision des nouveau-nés prématurés. C’est ce qu’on appelle le récepteur farnésoïde X, ou FXR, un récepteur des acides biliaires dont l’expression est significativement diminuée dans deux types de cellules clés affectées par la rétinopathie du prématuré.
Les scientifiques du Medical College of Georgia disposent de preuves préliminaires selon lesquelles le ciblage de ce récepteur pourrait fournir des traitements plus précoces et plus efficaces pour ces bébés, un processus qui pourrait être accéléré par le fait que les médicaments qu’ils étudient sont déjà utilisés chez l’homme.
Menaka C. Thounaojam, PhD, scientifique en vision spécialisée dans les rétinopathies ischémiques au Département de biologie cellulaire et d’anatomie du MCG et du Culver Vision Discovery Institute de l’Université d’Augusta, est le chercheur principal d’une nouvelle subvention de 1,9 million de dollars (R01 EY034568-01) du National Eye Institute qui permet une exploration plus approfondie de ce potentiel.
Une petite fraction des bébés prématurés développent une rétinopathie du prématuré , l’une des principales causes de cécité infantile, qui, dans sa forme la plus grave, peut conduire à la formation de vaisseaux sanguins qui fuient qui obstruent davantage plutôt qu’améliorent la vision et un décollement de la rétine. .
La clé du développement normal des vaisseaux sanguins réside dans les astrocytes , des cellules de soutien généralement en forme d’étoile qui, par exemple, dans l’œil en développement sécrètent le facteur de croissance endothélial vasculaire ou VEGF. Comme son nom l’indique, le VEGF est essentiel à la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, et les astrocytes aident également à déterminer où les cellules endothéliales, qui tapissent les vaisseaux sanguins, doivent aller et ce qu’elles doivent faire lorsqu’elles y arrivent.
Mais dans l’environnement stressant qui peut survenir en cas de naissance prématurée, ces astrocytes essentiels peuvent s’autodétruire ou subir l’apoptose et commencer à envoyer un mauvais message aux cellules endothéliales. "De tous les types de cellules présents dans la rétine, les cellules endothéliales et les astrocytes sont ceux qui expriment spécifiquement ce récepteur", explique Thounaojam à propos de FXR.
C’est le laboratoire de Thounaojam qui a découvert que l’expression de FXR est réduite dans ces deux types de cellules clés dans la rétinopathie du prématuré. "Ainsi, le modèle, qui est censé former et guider les cellules endothéliales pour former des vaisseaux sanguins normaux, ne peut pas le guider, donc les cellules endothéliales seront confuses et une croissance incontrôlée se produira", explique Thounaojam.
Sur la base des données qu’ils ont déjà générées, leur hypothèse est qu’une meilleure signalisation FXR peut empêcher la mort des astrocytes et, par conséquent, les cellules endothéliales recevront la bonne direction pour développer de nouveaux vaisseaux sanguins fonctionnels et les bébés auront une meilleure vision. Elle pense que faire de FXR une cible pourrait conduire à une intervention plus précoce, plutôt que les approches actuelles qui, par exemple, tentent de réduire la croissance anormale des vaisseaux sanguins avec un traitement anti-VEGF ou une thérapie au laser pour tenter d’arrêter la progression. de la maladie.
Les traitements actuels tentent de remédier à la croissance dysfonctionnelle des vaisseaux sanguins qui se produit en réponse à une hypoxie perçue dans la rétine des nourrissons.
L’hypoxie se produit lorsqu’ils passent de l’oxygène supplémentaire nécessaire pour sauver leur vie à la teneur relativement faible en oxygène de l’air que nous respirons tous . L’approche qu’ils poursuivent devrait commencer à fonctionner pendant la période d’hyperoxie qui survient avec la supplémentation en oxygène, période à laquelle le développement normal des vaisseaux sanguins devrait avoir lieu car le bébé devrait encore se développer chez la mère. Les scientifiques soupçonnent que la réduction de l’expression et de la signalisation du FXR qui se produit dans la rétinopathie du prématuré est la clé de la destruction qui se produit à la place, et que l’amélioration de son expression contribuera probablement à la réduire ou à l’éliminer.
Ils étudient deux médicaments qui induisent la signalisation FXR, l’acide obéticholique, qui est déjà prescrit en clinique pour traiter une affection hépatique dans laquelle les voies biliaires sont détruites et qui agit pour augmenter la production et l’élimination de la bile dans le foie, et de l’acide biliaire. désoxycholique, un acide biliaire naturel qui est également utilisé en clinique pour dissoudre les calculs biliaires. Ils étudient l’impact des médicaments sur différents stades de la rétinopathie du prématuré. Ils souhaitent également explorer davantage le rôle normal du FXR dans la rétine et la façon dont il est modifié dans la rétinopathie du prématuré en utilisant des modèles dans lesquels le FXR a été retiré des astrocytes et des cellules endothéliales.
Les acides biliaires sont principalement produits dans le foie à partir du cholestérol et sont libérés lorsque nous mangeons des aliments pour faciliter la digestion et contribuer à des tâches telles que la production et l’élimination du cholestérol. En plus de ces fonctions établies, on sait désormais que les acides biliaires sont fabriqués et utilisés dans l’œil.
Thounaojam a été la première à découvrir des acides biliaires dans la rétine, une découverte qui l’a surprise et excitée, et l’a amenée à explorer ce qu’ils font là normalement et dans la rétinopathie du prématuré.
Vous disposez de preuves en laboratoire indiquant que, dans l’œil, les acides biliaires peuvent être bénéfiques/protecteurs dans la rétinopathie du prématuré. Les avantages positifs incluent la protection des cellules photoréceptrices, qui captent la lumière et la convertissent en signal, contre la dégénérescence ; empêcher les cellules ganglionnaires qui régressent pour former le nerf optique et le cerveau de mourir ; et des cataractes de se former. D’autres ont montré des bénéfices similaires dans la rétinopathie diabétique. De même, il a été démontré que FXR protège les neurones, notamment en réduisant l’inflammation et le stress oxydatif, qui sont également des facteurs destructeurs dans la rétinopathie du prématuré.
Bien que le rôle protecteur du FXR semble clair dans la rétinopathie du prématuré, son rôle normal, ainsi que les avantages d’augmenter son expression dans cette maladie, nécessitent des études plus approfondies, explique Thounaojam.
Même si la plupart des bébés prématurés ne souffriront pas de rétinopathie du prématuré, il n’existe actuellement aucun bon moyen de savoir qui en souffrira ou non, explique Thounaojam. De plus, certains bébés peuvent développer plus tard des problèmes tels que des cataractes sans indicateurs précoces de problèmes. Les effets potentiels à long terme de la signalisation FXR sont un autre angle qu’il poursuit. Elle souhaite également connaître les impacts négatifs à long terme des thérapies qu’elle suit.
«À l’heure actuelle, nous nous concentrons sur la question de savoir si le bébé souffre de rétinopathie du prématuré, s’il est aveugle ou non», dit-elle. "Mais même si le bébé n’est pas aveugle, il peut avoir d’autres complications visuelles associées au cours de l’enfance." Par conséquent, elle examine également des détails tels que l’acuité visuelle, les fuites de vaisseaux sanguins et le bon fonctionnement des photorécepteurs.
Comme ses poumons et d’autres organes, les yeux d’un bébé doivent être pleinement développés à la naissance. Mais certains bébés nés avant les 40 semaines habituelles de gestation peuvent avoir besoin d’un apport d’oxygène, comme un ventilateur, puis, idéalement, retourner à respirer l’air ambiant dès que possible, souvent à peu près au même moment où ils seraient nés à terme. Mais le ventilateur fournit des concentrations d’oxygène plus élevées que l’air que nous respirons, ce qui peut créer une sensation de manque d’oxygène ou d’hypoxie. Les vaisseaux sanguins peuvent commencer à se développer de manière agressive et incorrecte, obstruant davantage la vision au lieu de la soutenir. Les facteurs de risque comprennent des éléments tels que l’âge gestationnel et le poids à la naissance, la durée pendant laquelle une supplémentation en oxygène est nécessaire et des complications telles que le syndrome de détresse respiratoire.
Le développement rétinien chez une souris, en revanche, se termine quelques jours après la naissance, ce qui permet aux scientifiques d’observer comment la dynamique de la supplémentation en oxygène suivie par l’air ambiant affecte le développement des vaisseaux sanguins et quels traitements ils aident à normaliser le développement.
Thounaojam note que les thérapies potentielles aux acides biliaires sont explorées depuis des années. À titre d’exemple, la bile des ours noirs et bruns est utilisée pour éliminer les toxines du corps, arrêter les convulsions et améliorer la vision, dit-elle. Les acides biliaires de ces ours, par exemple, contiennent des niveaux relativement élevés d’acide ursodésoxycholique, connu pour avoir des effets bénéfiques tels que la dissolution des calculs biliaires et le traitement de la cirrhose.
