L’oxygène est vital pour notre corps et notre cerveau. Lorsqu’une personne est victime d’un arrêt cardiaque ou d’un accident vasculaire-cérébral, l’oxygénation de son cerveau s’interrompt. Ce phénomène, appelé hypoxie, peut être fatal. Dans Nature Communications, des scientifiques ont trouvé une piste pour le contrer. Au départ, cette équipe de l’hôpital général du Massachusetts travaillait sur une technique pour générer un état temporaire de mort. "Il s’agit de mettre les fonctions vitales humaines sur pause, avec la possibilité de les réveiller ensuite", expliquent-ils. Cet état est comparable à celui des animaux qui hibernent. Fumito Ichinose, le directeur de cette étude, suppose que reproduire artificiellement cet état pourrait permettre aux patients atteints de maladies incurables "d’attendre" l’arrivée d’un traitement.
Des souris résistantes à l’hypoxie
L’équipe s’est appuyée sur de précédents travaux réalisés en 2005 : ils avaient montré que le sulfure d’hydrogène peut générer un état temporaire de mort chez les souris. Or ce gaz est aussi produit par le cerveau humain en cas d’hypoxie, lorsqu’il s’accumule dans les tissus, cela bloque le métabolisme des neurones et peut les tuer. Fumito Ichinose et son équipe ont observé l’effet de ce gaz sur les souris. Au début, leur température corporelle a chuté, puis elles sont restées immobiles. "Mais, à notre grande surprise, les souris sont rapidement devenues tolérantes aux effets de l’inhalation du sulfure d’hydrogène, indique le scientifique. Au cinquième jour, elles se comportaient normalement et n’étaient plus affectées par le sulfure d’hydrogène." Elles ne réagissaient plus à l’hypoxie sévère non plus.
Qu’est-ce qui protège les souris ?
D’après les chercheurs, les souris sont protégées par une enzyme présente dans leur cerveau, capable de métaboliser le sulfure d’hydrogène. Lorsque les souris inhalent ce gaz pendant plus jours d’affilée, le niveau d’une enzyme augmente, la sulfure : quinone oxido-réductase (SQOR). Selon les chercheurs, cette enzyme a un rôle dans la résistance à l’hypoxie. Ils ont confirmé cette hypothèse par d’autres observations : les souris femelles sont plus résistantes à l’hypoxie, que les mâles, or, elles ont des taux plus élevés de SQOR. "Quand les niveaux de SQOR sont artificiellement diminués chez les femelles, elles deviennent plus vulnérables à l’hypoxie", concluent-ils. À l’inverse, les scientifiques ont augmenté artificiellement les niveaux de SQOR dans le cerveau des souris mâles. "Ils ont développé une forte résistance à l’hypoxie", précise Fumito Ichinose. Cette modification artificielle des niveaux de l’enzyme est une approche complexe, mais un médicament, appelé SS-20, permet d’obtenir des effets similaires. Les chercheurs travaillent actuellement à une application sur les humains. "Nous espérons qu’un jour nous aurons des médicaments qui fonctionneront comme le SQOR dans le corps", conclut le directeur de cette étude.