Des études relient des mécanismes mitochondriaux à une meilleure cicatrisation des plaies chroniques diabétiques

Des chercheurs ont rapporté de nouvelles découvertes sur les mécanismes mitochondriaux impliqués dans les plaies chroniques diabétiques, notamment une stratégie de transplantation mitochondriale ciblée et un ARN circulaire mitochondrial lié à la réparation. Dans les plaies diabétiques, l’altération de la mitophagie et l’accumulation de mitochondries endommagées ont été décrites comme des facteurs clés du dysfonctionnement des cellules endothéliales, tandis que les tissus de patients présentant des ulcères du pied diabétique de longue durée montraient des niveaux réduits de l’ARN circulaire mitochondrial circMTRNR2. Les deux études ont indiqué que ces découvertes mitochondriales étaient associées à une amélioration de la cicatrisation dans des modèles expérimentaux.

Une étude a indiqué que la transplantation mitochondriale agit en réactivant la mitophagie afin d’éliminer sélectivement les mitochondries dysfonctionnelles, rétablissant ainsi l’homéostasie mitochondriale et restaurant la fonctionnalité des cellules endothéliales. Les chercheurs ont mis au point une stratégie biomimétique de transplantation mitochondriale en recouvrant la surface de mitochondries isolées d’une membrane de vésicules apoptotiques dérivées de cellules endothéliales. Le complexe Mito-AVM ainsi obtenu exploitait le ciblage homologue et le signal « eat-me » médié par la phosphatidylsérine, atteignant une augmentation de 150% de l’efficacité d’administration aux cellules endothéliales dans les plaies diabétiques.

La même étude a également décrit un hydrogel d’acide hyaluronique/alcool polyvinylique modifié par l’acide 3-aminophénylboronique pour le microenvironnement des plaies diabétiques, permettant une libération prolongée du Mito-AVM encapsulé au site de la plaie, déclenchée par les espèces réactives de l’oxygène et le glucose. Des expériences animales ont montré que ce système favorisait significativement l’angiogenèse et le dépôt de collagène, accélérant la cicatrisation chez des souris modèles diabétiques, avec une efficacité nettement supérieure à celle de toute monothérapie. Les résultats ont été publiés dans Research sous le titre « Apoptotic Vesicle Membrane-Mediated Targeted Endothelial Mitochondrial Transplantation-Clearance Therapy for Diabetic Wound Healing ».

Une étude distincte a identifié circMTRNR2 comme un ARN circulaire mitochondrial jouant un rôle important dans la cicatrisation des plaies chroniques. Il a été constaté que cet ARN était réduit dans les tissus de patients présentant des ulcères du pied diabétique de longue durée. Les chercheurs ont analysé des échantillons de peau provenant de patients ayant des plaies non cicatrisantes ainsi que de donneurs sains, et ont également utilisé un système expérimental de modèle de plaie à la fois sur peau humaine et chez la souris.

Les résultats ont montré que lorsque circMTRNR2 diminuait, la capacité des fibroblastes à proliférer, migrer et former de nouveaux tissus était altérée. Selon l’étude, cette molécule semble soutenir la capacité réparatrice de la peau en protégeant le métabolisme énergétique cellulaire contre un stress délétère, et lorsque circMTRNR2 est absent, le stress cellulaire augmente et les mitochondries sont endommagées, ce qui ralentit la cicatrisation de la plaie. Dans les modèles de tissu de plaie humaine comme dans les modèles animaux, le processus de cicatrisation était plus lent lorsque la quantité de circMTRNR2 était réduite et plus rapide lorsqu’elle était augmentée.

Les résultats concernant circMTRNR2 ont été publiés dans Advanced Science sous le titre « Mitochondrial CircRNA CircMT‐RNR2 Safeguards Antioxidant Defense to Support Fibroblast Functions in Wound Repair. » Les deux rapports décrivaient de nouvelles cibles mitochondriales et de nouvelles approches d’administration pour les plaies chroniques diabétiques, tout en précisant que des recherches supplémentaires sont nécessaires concernant leur future utilisation thérapeutique.