Maladies de la rétine : découverte du mode d’action d’un gène indispensable au maintien en vie des photorécepteurs

Dans les pays industrialisés, la majorité des cécités chez l’adulte sont dues au dysfonctionnement progressif des photorécepteurs, les cellules de la rétine sensibles à la lumière.
De nombreuses mutations génétiques responsables de cette dégénérescence ont été identifiées, mais leur retentissement reste pour le moment méconnu.
Michael Housset et son équipe d’accueil, grâce au financement accordé par le Fondation pour la Recherche Médicale, ont mis en évidence l’action d’un gène, Otx2, dont les mutations sont associées à la rétinite pigmentaire, une pathologie grave de la rétine.

Quelques généralités sur la rétine

Le rôle de la rétine est de capter la lumière et de transformer ce message lumineux en influx électrique. Ce dernier est ensuite transmis au cerveau par le nerf optique. Les cellules chargées de recevoir la lumière pour générer ces micro-courants sont appelées les photorécepteurs. Elles côtoient d’autres cellules au sein de la rétine dites « cellules pigmentées ». Les cellules pigmentées de la rétine sont des cellules nourricières qui apportent les nutriments nécessaires aux photorécepteurs. Ce sont ces cellules qui tapissent le fond de la rétine et font paraître comme noire notre pupille. Lorsque les photorécepteurs dysfonctionnent ou dégénèrent, l’acuité visuelle diminue, jusqu’au point de disparaître.

C’est ce mécanisme qui est en jeu lors de la rétinite pigmentaire. Cette pathologie débute par une cécité nocturne, puis le champ visuel périphérique rétrécit progressivement à la lumière du jour. Elle peut aboutir à une cécité après plusieurs décennies. Aujourd’hui, il n’existe aucun traitement permettant de stopper ou de freiner l’évolution de cette maladie.

Otx2 : un gène nécessaire au bon fonctionnement de la rétine

Certaines formes de rétinite pigmentaire ont été reliées à la mutation d’un gène appelé Otx2, dont le rôle était jusqu’à présent méconnu. Michael Housset et de son équipe d’accueil se sont penchés sur la question. Lors de précédents travaux, ils avaient montré qu’Otx2 est indispensable aux photorécepteurs et aux cellules pigmentées. Avec l’aide du financement de la Fondation pour la Recherche Médicale, ils ont poursuivi leurs recherches sur ce gène.

Quelle est l’origine de la dégénérescence des photorécepteurs ?

La première question soulevée par l’équipe était de déterminer si les photorécepteurs dégénéraient car le gène Otx2 ne fonctionne plus dans ces cellules, ou parce qu’il est absent des cellules pigmentées et que ces dernières ne leur donnent plus tous les soins nécessaires. Les chercheurs ont bloqué le gène Otx2 chez des souris uniquement dans les cellules pigmentées dans un premier groupe et seulement au niveau des photorécepteurs dans un autre. Dans le premier groupe, les photorécepteurs étaient intacts tandis que dans le deuxième, ils mourraient. Ils ont ainsi prouvé que la présence d’un gène Otx2 fonctionnel au sein des cellules pigmentées suffisait au maintien de l’activité des photorécepteurs au sein de la rétine.

Quel est le rôle d’Otx2 dans les cellules pigmentées ?

L’expression d’Otx2 conduit à la synthèse d’une protéine qui régule l’activité de certains gènes. Les chercheurs sont parvenus à déterminer quels étaient les gènes concernés dans les cellules pigmentées, et à en déduire les mécanismes dans lesquels ils intervenaient. Otx2 régule notamment le métabolisme du rétinol (un élément essentiel à la vision) et de la mélanine (le pigment donnant sa couleur sombre à la rétine). Les chercheurs ont également montré que la perte de fonction d’Otx2 dans les cellules pigmentées est à l’origine d’une réponse inflammatoire, qui entraîne la mort des photorécepteurs. Cela pourrait expliquer la dégénérescence observée au cours de la rétinite pigmentaire.

Ainsi, ces découvertes concernant Otx2 pourraient déboucher sur de nouveaux traitements contre la rétinite pigmentaire.

Source : Housset M et al. Loss of Otx2 in the adult retina disrupts retinal pigment epithelium function, causing photoreceptor degeneration. J Neurosci 2013 ; 33 : 9890-904.