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Aujourd’hui encore, le lactate est considéré par beaucoup comme un déchet de l’organisme, un métabolite « poubelle ». En clinique, et plus particulièrement en neurologie, le lactate est d’ailleurs un marqueur classique de mauvais pronostic. Cependant, il a été montré que le lactate peut être un excellent substrat neuronal. Dans ce contexte, des scientifiques du Centre de résonance magnétique des systèmes biologiques de Bordeaux (CRSMB – CNRS et université de Bordeaux) ont montré que l’injection de lactate permet de réduire les lésions cérébrales après un accident d’hypoxie-ischémie néonatale. Ces accidents se produisent lorsqu’une importante diminution du débit sanguin et de l’oxygène a lieu dans le cerveau à la naissance. Il en résulte de graves lésions cérébrales conduisant dans 1/3 des cas au décès du nourrisson et dans 1/3 des cas à des handicaps lourds. Ces travaux, parus le 24 mars 2020 dans la revue Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, donnent un espoir pour une potentielle thérapie dans le cadre de l’hypoxie-ischémie néonatale, cause majeure de mortalité et de handicaps chez les nouveau-nés, et pour lesquels aucun traitement pharmacologique n’existe à l’heure actuelle.

Une navette lactate entre neurones et astrocytes

Les neurones sont des cellules énergivores du cerveau qui se nourrissent à la fois de glucose et de lactate. Ils sont alimentés via les astrocytes, cellules en forme d’étoile et connectées au système sanguin. Dans les années 90, des chercheurs ont montré que lors de l’activation cérébrale, les astrocytes puisent le glucose dans le sang et en transforment une partie en lactate. Ce lactate est ensuite transféré au neurone via un transporteur spécifique et transformé en énergie. Cet échange métabolique, ou navette lactate, entre neurones et astrocytes est appelé ANLSH, pour « Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle Hypothesis ».

En se basant sur ces travaux ayant démontré le rôle majeur de cette navette lactate entre astrocytes et neurones, les chercheurs du CRMSB ont montré que le lactate pouvait être neuroprotecteur après un accident d’hypoxie-ischémie néonatale. En injectant du lactate à des ratons victimes d’ischémie cérébrale, ils ont observé que les rats ischémiques ayant reçu du lactate ont des tailles de lésions cérébrales plus petites que ceux n’en n’ayant pas reçu.

De plus, après seulement trois injections de lactate, les tests de comportement effectués sur ces ratons montrent une récupération des fonctions sensori-motrices et cognitives testées. L’hypothèse posée est que le lactate, administré après l’hypoxie-ischémie, et donc en condition de reperfusion, serait utilisé comme substrat énergétique préférentiel par les neurones. Le glucose serait alors « économisé » et utilisé dans la voie des pentoses phosphate (plutôt que via la glycolyse), voie métabolique très importante dans la lutte contre les radicaux libres de l’oxygène (ou ROS), très délétères pour la cellule.

Ces travaux donnant espoir pour une potientielle piste thérapeutique dans le cadre de l’hypoxie-ischémie néonatale. Les scientifiques ont désormais pour objectif de mener des essais sur un modèle d’hypoxie-ischémie du porc nouveau-né, dernière étape avant un potentiel transfert vers la clinique.