MALADIE MITOCHONDRIALE : Le 5-ALA pour relancer la production d'énergie

L'acide 5-aminolévulinique (5-ALA) pourrait aider à lutter contre les troubles mitochondriaux (Visuel Adobe Stock 223678923)

L'acide 5-aminolévulinique (5-ALA) pourrait aider à lutter contre les troubles mitochondriaux en compensant contourner le manque de complexe protéique I de transport d'électrons et rétablissant les réactions nécessaires à la fabrication d'ATP (adénosine triphosphate). La démonstration est apportée ici chez la mouche des fruits, par une équipe de biologistes de l’Université métropolitaine de Tokyo. Ces travaux ouvrent l’espoir de nouvelles options thérapeutiques pour toute une classe de maladies mitochondriales mortelles.

Car, malgré leur gravité, il n'existe pas encore de traitement qui traite la cause profonde des maladies mitochondriales. Ces troubles résultent de problèmes dans les mitochondries, un petit organite dans les cellules qui produit l'adénosine triphosphate (ATP), un carburant chimique qui alimente une vaste gamme de processus biochimiques dans notre corps. Les problèmes sont particulièrement aigus dans les parties du corps les plus énergivores telles que le cerveau et les muscles, provoquant des problèmes graves tels que l'encéphalopathie mitochondriale, l'acidose lactique et le syndrome MELAS (Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis, Stroke-like episodes), une maladie débilitante.

Le déficit en complexe I (CI) est responsable de la majorité des troubles mitochondriaux. Cette nouvelle recherche cible les carences en CI, le premier d'une série de complexes protéiques qui transportent les électrons et aident à alimenter les mitochondries. Ainsi, un déficit en complexe I bloque la cascade de réactions nécessaires à la fabrication d'ATP ou d’énergie par les mitochondries. Heureusement, il existe d’autres processus par lesquels l'ATP est fabriquée : d’autres complexes, II, III, IV et le cytochrome c peuvent également apporter des électrons, mais jusque-là on ignorait si leur activation pouvait contrer le déficit en CI.

Le 5-ALA active d'autres complexes protéiques qui relancent l’activité mitochondriale

L’étude expérimentale, menée sur la mouche, décrypte comment le 5-ALA aide les mitochondries à compenser le déficit en CI.

les mouches des fruits privées de la protéine analogue à CI, rencontrent des problèmes de mouvement et voient leur durée de vie raccourcie ;
lorsqu'elles reçoivent un cocktail de médicaments comprenant du 5-ALA, elles présentent une amélioration de leur activité ;
le traitement améliore leurs fonctions locomotrices et le développement neuromusculaire ;
les niveaux d'ATP sont significativement améliorés, mais sans élévation des niveaux de CI ;
en fait, les activités d’autres complexes, II et IV, sont renforcées et permettent de contourner les problèmes associés au déficit en CI.

Comment ça marche ? Le 5-ALA est connu pour être un précurseur de l'hème, un élément essentiel de la fonction des complexes II, III, IV et du cytochrome c. Après avoir été nourries avec du 5-ALA, les mouches des fruits opèrent un changement métabolique qui exploite la capacité de CII et CIV à transporter des électrons et à alimenter la production d'ATP. Alors que les mouches déficientes en CI présentent des niveaux élevés de pyruvate et de lactate dans leurs cellules -tout comme les patients humains déficients en CI souffrant d'acidose lactique- le 5-ALA contribue à faire baisser les niveaux de ces deux composés.

L’auteur principal, Kanae Ando, professeur agrégé à l'Université métropolitaine de Tokyo et son équipe confirment ainsi que certains suppléments chimiques pourraient aider à stimuler sélectivement le CII et le CIV pour contourner le manque de CI : le cocktail à base d'acide 5-aminovulénique contient aussi du citrate de sodium ferrique (SFC).

La recherche ouvre ainsi l’espoir d’un traitement curatif pour ces maladies.