L’oxygénation des cellules, au cœur des recherches sur l’apnée du sommeil

L’oxygène est indispensable à la vie et les cellules ont développé des mécanismes d’adaptation à sa raréfaction, reposant sur la protéine HIF-1. Coup de projecteur sur quelques équipes Inserm qui travaillent sur cette thématique…qui offre des pistes de traitement du syndrome d’apnées du sommeil.

Le 7 octobre dernier, les deux chercheurs américains, William Kaelin et Gregg Semenza, et le chercheur britannique Peter Ratcliffe ont reçu le Prix Nobel de médecine, couronnant leurs travaux sur les mécanismes grâce auxquels les cellules s’adaptent aux modifications de leur oxygénation. Une avancée déterminante, tant l’on sait que l’oxygène est l’un des carburants indispensables aux tissus et aux organismes pour assurer leur fonctionnement et leur survie.
Pour pallier son éventuelle raréfaction − l’hypoxie −, les cellules développent des stratégies d’adaptation. Mais la façon dont ces mécanismes sont orchestrés a longtemps été mal comprise… jusqu’aux découvertes réalisées par les trois chercheurs nobélisés.

Apnées du sommeil : de la pathologie aux perspectives thérapeutiques

Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil est caractérisé par la survenue nocturne de nombreux épisodes récurrents d’apnées ou d’hypopnées (diminution de l’amplitude de la respiration) définissant l’hypoxie intermittente chronique.
Cette dernière est maintenant bien reconnue pour être un puissant activateur d’HIF-1 et, surtout, pour être responsable de nombreux effets délétères.

Des pistes de traitement du syndrome d’apnées du sommeil

Pour mieux comprendre la pathologie, le laboratoire grenoblois dispose d’une plateforme technique transversale baptisée Hype : “Notre plateforme, unique en Europe, offre le moyen de tester des conditions d’expositions très différentes − continue ou intermittente, aiguë ou chronique − sur la cellule et jusqu’à l’Homme, en passant par le rongeur, afin de reproduire une hypoxie hypoxie [diminution de la quantité d’oxygène apportée aux tissus]. spécifique” décrit Claire Arnaud. Les résultats émanant de l’utilisation de cette plateforme, additionnés aux données cliniques recueillies dans les cohortes de patients, offrent une meilleure compréhension de la maladie et de ses complications.

Hype sert aussi à l’étude de perspectives thérapeutiques : “Il se trouve que lors de l’effort musculaire, l’exposition à certaines conditions maîtrisées d’hypoxie engendre une adaptation bénéfique de l’organisme, explique Jean-Louis Pépin. On peut donc envisager que des pistes de traitement du syndrome d’apnées du sommeil puissent être développées en conditionnant les patients à des situations d’hypoxie différentes de celles qui leur sont spécifiques. Mais ces conditions d’expositions restent encore à déterminer, en fonction des mécanismes à exploiter“.

Pour l’heure, et sur ce principe, le laboratoire conduit un essai clinique dans lequel des sujets en surpoids ou obèses sont suivis au cours d’un protocole spécifique d’exposition à l’hypoxie : l’idée est d’évaluer un type d’exercice adéquat, visant à améliorer l’état cardiovasculaire et métabolique de ces patients.

[Source : Inserm, Actualités et évènements, 7 novembre 2019]