Une étude publiée dans Cell révèle un mécanisme moléculaire essentiel par lequel les neurones se protègent contre la ferroptose, une forme de mort cellulaire dépendante du fer, étroitement liée au stress oxydatif et impliquée dans la neurodégénérescence. Dans cette recherche, les scientifiques ont découvert que GPX4, une enzyme cruciale pour neutraliser les peroxydes lipidiques dans les membranes cellulaires, possède une boucle structurale en forme de “nageoire” qui lui permet de s’ancrer efficacement à la membrane des cellules et d’assurer leur survie. Cette configuration unique est indispensable pour sa fonction neuroprotectrice.
Les travaux ont utilisé des neurones corticaux dérivés de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) et des organoïdes du cerveau humain pour démontrer que l’absence ou la perturbation de cette “fin-loop”compromet la capacité de GPX4 à prévenir la ferroptose, rendant les cellules plus vulnérables à la mort neuronale. Ce mécanisme est particulièrement pertinent dans le contexte des maladies neurodégénératives, où l’accumulation de stress oxydatif est un facteur clé.
La ferroptose est déjà considérée comme un contributeur possible à des pathologies comme la démence précoce chez l’enfant, pour laquelle des mutations du gène GPX4 ont été identifiées, et cette étude fournit la première preuve moléculaire directe que des défauts dans la protection contre la ferroptose peuvent conduire à la dégénérescence neuronale.
Cette découverte a des implications importantes pour les neurosciences et la biologie du vieillissement : en comprenant comment GPX4 empêche la destruction des neurones, les chercheurs pourront imaginer de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à renforcer cette protection, ou à imiter cette “nageoire” structurale dans des traitements futurs. Cela ouvre également des pistes pour repenser la progression de maladies comme l’Alzheimer ou d’autres formes de démences liées à l’oxydation lipidique.