Publiée dans la revue scientifique EMBO Reports, la nouvelle recherche sur les mouches des fruits suggère que, à la bonne dose et sous la bonne forme, une "brève libération de ces molécules instables et réactives, produites par les cellules gliales, le tissu de soutien du cerveau, peut en fait contribuer à la réparation du cerveau".

Cette découverte intervient après des décennies au cours desquelles les molécules appelées espèces réactives de l'oxygène (radicaux libres) étaient considérées comme les "méchants du cerveau, responsables des mécanismes associés au vieillissement, à la neurodégénérescence et aux dommages causés par les accidents vasculaires cérébraux ou les traumatismes", a ajouté la FC.

Dans un communiqué, la fondation explique que le "stress oxydatif" est la conséquence directe d'un excès de radicaux libres dans l'organisme, qui peut être causé par des facteurs liés au mode de vie, à l'environnement et à la biologie, tels que le tabagisme, une forte consommation d'alcool, une mauvaise alimentation, le stress, la pollution, les radiations, les produits chimiques industriels et l'inflammation chronique.

Il se produit alors un déséquilibre entre la production de radicaux libres et les défenses antioxydantes de l'organisme, qui les neutralisent.

"Lorsque nous entendons parler de stress oxydatif dans le cerveau, il s'agit presque toujours d'une mauvaise nouvelle, associée au vieillissement, à la maladie d'Alzheimer et à d'autres maladies neurodégénératives", a déclaré le CF, ajoutant que l'étude publiée aujourd'hui "montre qu'une impulsion brève et bien contrôlée de stress oxydatif, immédiatement après une blessure, peut en fait aider le cerveau à se réparer".

Dans le cadre de cette étude, Christa Rhiner, chercheuse principale au Laboratoire de cellules souches et de régénération de la FC, et son équipe ont démontré qu'à la suite d'une petite lésion cérébrale chez la mouche adulte, un groupe spécifique de cellules de soutien du cerveau, connues sous le nom de cellules gliales, libère rapidement une impulsion de formes chimiquement réactives d'oxygène, y compris le peroxyde d'hydrogène.

Cette "étincelle oxydative" contrôlée fait deux choses à la fois : elle active les processus antioxydants protecteurs dans la glie et, surtout, agit comme un signal d'activation pour les cellules qui sont normalement inactives, les amenant à se diviser et à remplacer les tissus perdus", indique le communiqué.

L'équipe a identifié l'enzyme responsable de cette impulsion de radicaux libres comme étant Duox, une enzyme membranaire présente dans les cellules gliales qui produit du peroxyde d'hydrogène à l'extérieur des cellules.

"Cela nous a surpris, car nous pensions initialement que les mitochondries - les minuscules batteries des cellules - seraient les principaux générateurs de stress oxydatif dans le cerveau lésé", explique Carolina Alves, premier coauteur de l'étude.

Lorsque les chercheurs réduisent génétiquement l'activité de Duox ou diminuent les niveaux d'oxygène réactif à l'aide de traitements antioxydants, les cerveaux blessés des mouches produisent moins de nouvelles cellules et la réponse régénérative est considérablement atténuée.

À l'inverse, la stimulation de la glie pour augmenter l'activité de Duox était suffisante pour déclencher des divisions cellulaires supplémentaires, même en l'absence de lésion, a noté le FC, soulignant que cela signifie que, en particulier, le peroxyde d'hydrogène dérivé de la glie est un "puissant moteur de la plasticité cérébrale".

"Ces résultats remettent en question l'idée simpliste selon laquelle le stress oxydatif dans le cerveau est toujours nocif et peuvent contribuer à expliquer pourquoi les thérapies antioxydantes à large spectre ne parviennent pas à améliorer la récupération cérébrale chez les patients après une blessure", a souligné le CF.

À l'avenir, des stratégies plus ciblées qui atténuent le stress oxydatif chronique nocif en préservant - ou même en exploitant - ces signaux oxydatifs de courte durée "pourraient ouvrir de nouvelles voies pour promouvoir la réparation du cerveau", ont estimé les chercheurs.