Une étude, dont les résultats intitulés «Reversal of mitochondrial defects with CSB-dependent serine protease inhibitors in patient cells of the progeroid Cockayne syndrome» ont été publiés dans la revue PNAS, a conduit, à partir de la découverte de l'implication de la protéase HTRA3 dans le syndrome de Cockayne, un syndrome de vieillissement précoce, à élaborer des stratégies thérapeutiques pour rétablir une activité normale dans des cellules issues de patients atteints de cette pathologie.

Le syndrome de Cockayne (CS) est une des maladies génétiques rares, sans aucun traitement disponible, qui «provoquent un vieillissement précoce et accéléré». Ayant «une incidence d’environ 2,5 par million de naissances», il «est associé à une durée de vie de moins de sept ans pour la forme la plus sévère».

Plus précisément, «les enfants atteints du syndrome de Cockayne ont des signes graves de vieillissement précoce comme la perte de poids, de cheveux, de l’audition et de la vue, ainsi que des déformations faciales et une neurodégénérescence». Dans ce contexte, «depuis des décennies, on pensait que le défaut de réparation de l’ADN était le responsable majeur du vieillissement précoce dans cette maladie».

Concrètement, «le syndrome de Cockayne est causé par des mutations dans deux gènes impliqués dans la réparation des dommages de l’ADN dus aux rayons ultraviolets (UV) ce qui correspond notamment à l'observation que «les patients CS sont hypersensibles à la lumière du soleil (fréquents coups de soleil)».

Dans l'étude ici présentée, grâce à la comparaison des cellules de patients CS avec «celles d’un autre syndrome apparenté mais pour lequel les patients sont uniquement hypersensibles aux UV», il est apparu «que les défauts des cellules CS sont dus à une production excessive d’une protéase (HTRA3) induite par le stress oxydatif des cellules»: en effet, «dans les cellules CS, HTRA3 dégrade un élément clé de la machinerie responsable de la réplication de l’ADN des mitochondries, les centrales énergétiques de la cellule, perturbant ainsi l’activité mitochondriale».

Par ailleurs, alors que «jusqu’à présent la neurodégénérescence et le vieillissement étaient en grande partie attribués aux dommages infligés aux cellules par les radicaux libres produits par les mitochondries», cette étude démontre également que les radicaux libres activent «l’expression d’une protéine HTRA3, dévastatrice pour les mitochondries».

Ainsi, grâce «à deux nouvelles stratégies thérapeutiques, utilisant un inhibiteur de cette protéase HTRA3 ou un antioxydant à large spectre qui capture les radicaux libres», un niveau normal de cette protéase et la fonction mitochondriale, qui en découle, ont pu être restaurés dans les cellules des patients CS.

En conséquence, cette avancée, qui «apporte de nouveaux outils de diagnostic» va donner lieu «à de nouvelles approches thérapeutiques, qui pourront être testées prochainement chez les patients». De plus, comme «ces mécanismes défectueux pourraient aussi se produire, à une vitesse plus lente, dans les cellules saines, conduisant ainsi au vieillissement physiologique», ces recherches ouvrent une nouvelle voie de recherche pour élaborer des thérapies préventives des pathologies liées au vieillissement.