Publié le 2025-10-08 10:30:00. Une nouvelle étude de l’EPFL révèle qu’une molécule naturelle, l’urolithine A, pourrait offrir une approche thérapeutique innovante pour réduire l’anxiété en ciblant la santé des mitochondries cérébrales.
- Des chercheurs ont identifié que des dysfonctionnements des mitochondries, les centrales énergétiques des cellules, sont liés à l’anxiété.
- L’administration d’urolithine A, une substance issue de bactéries intestinales, a permis de corriger ces anomalies et de réduire significativement les comportements anxieux chez des rongeurs.
- Cette découverte ouvre la voie à des traitements nutritionnels plus ciblés et potentiellement moins contraignants que les médicaments actuels.
Les troubles anxieux affectent une part importante de la population mondiale, souvent de manière invalidante. Les traitements actuels peinent à convaincre car ils se concentrent principalement sur la gestion des symptômes, négligeant les causes biologiques sous-jacentes. De plus, les médicaments prescrits peuvent engendrer des effets secondaires indésirables, voire une dépendance, tout en émoussant la palette émotionnelle normale.
Des travaux antérieurs menés par le Laboratoire de Génétique Comportementale (LGC) de l’EPFL, sous la direction du Professeur Carmen Sandi, avaient déjà mis en lumière un lien entre l’anxiété et le bon fonctionnement des mitochondries dans le cerveau. Ces organites cellulaires, indispensables à la production d’énergie, présentent des altérations chez les individus et les animaux souffrant d’anxiété. Cependant, peu d’études avaient exploré la possibilité de « réparer » ces mitochondries pour atténuer l’anxiété.
La nouvelle étude, dirigée par Carmen Sandi avec David Mallet et Dogukan Ülgen comme premiers co-auteurs, et menée en collaboration avec Amazentis et l’Université de Columbia, apporte des éléments de réponse probants. Elle démontre que le rétablissement de la santé mitochondriale pourrait bien être une clé essentielle pour réduire l’anxiété.
Une approche systémique prometteuse
« Les études précédentes essayaient de restaurer génétiquement la fonction mitochondriale directement dans le cerveau, via des injections virales. Il s’agit ici de la première étude à adopter une approche systémique », explique Carmen Sandi. L’équipe s’est intéressée au noyau accumbens, une région cérébrale impliquée dans la gestion de l’anxiété et des émotions. Les chercheurs ont ainsi évalué les effets de l’urolithine A sur des rats, en observant leur comportement et en analysant les changements au niveau cellulaire.
Pour leurs expériences, les chercheurs ont administré aux animaux un supplément exclusif d’urolithine A, hautement purifié et cliniquement validé, commercialisé sous le nom de « Mitopure® ». Ce traitement a été donné à deux modèles de rongeurs présentant un niveau d’anxiété élevé : un groupe de rats non consanguins, manifestant des variations individuelles typiques de l’anxiété au sein d’une population, et un second groupe de rats sélectionnés pour leur réactivité accrue au stress, et donc une prédisposition génétique à l’anxiété. Des rats présentant une faible anxiété ont servi de groupe témoin.
L’urolithine A a été incorporée à l’alimentation des animaux à une dose comparable à celle utilisée dans des études précédentes (25 mg/kg/jour). Pendant deux mois, les chercheurs ont suivi l’évolution des comportements liés à l’anxiété. Ils ont également procédé à des analyses par séquençage d’ARN mononucléaire pour mesurer l’expression des gènes au sein des « neurones à épines moyennes » du noyau accumbens, une zone cérébrale cruciale dans la régulation de l’anxiété. Des techniques d’électrophysiologie et d’imagerie ont également été employées pour visualiser les modifications de la structure et du fonctionnement de ces neurones.
Un effet anxiolytique notable
Les résultats se sont avérés remarquables. L’urolithine A a permis d’inverser complètement les comportements d’anxiété marquée chez les rats concernés, démontrant ainsi « un effet anxiolytique robuste », sans affecter les rats présentant un niveau d’anxiété normal. Au niveau cellulaire, l’étude a révélé que cette molécule réparait les déséquilibres observés dans les réseaux génétiques mitochondriaux, rétablissant notamment une activité saine dans les voies cellulaires responsables de la production d’énergie et du maintien de l’intégrité cellulaire.
Les chercheurs ont également constaté que la machinerie moléculaire impliquée dans la mitophagie – le processus d’élimination des mitochondries endommagées par la cellule – était systématiquement déséquilibrée chez les rats anxieux. Ce déséquilibre a été corrigé suite au traitement à l’urolithine A.
Par ailleurs, le régime alimentaire enrichi en urolithine A a restauré la structure et le fonctionnement des neurones des rats. Les connexions neuronales fines, appelées « épines », essentielles au bon fonctionnement des circuits cérébraux, ont été rétablies. Les niveaux d’une protéine nommée Mitofusine 2, qui contribue à la santé des mitochondries et avait déjà été associée à la régulation des comportements anxieux, sont également revenus à la normale.
Vers des applications cliniques
Ce qui rend ces découvertes particulièrement significatives, c’est que tous ces changements moléculaires et cellulaires se traduisent par des améliorations concrètes de l’anxiété chez les rats. Il est à noter que l’urolithine A n’a eu aucun effet apparent sur les rats peu anxieux, suggérant une action ciblée sur les circuits cérébraux présentant des perturbations.
Ces travaux confirment, sur deux modèles de rats, que les dysfonctionnements mitochondriaux sont une cause profonde de l’anxiété. En ciblant et en réparant directement ce dysfonctionnement, la supplémentation en urolithine A pourrait potentiellement pallier certains effets secondaires des traitements actuels et ouvrir la voie à des interventions nutritionnelles plus précises pour lutter contre l’anxiété. La sécurité de l’urolithine A chez l’être humain ayant déjà été établie, ces résultats pourraient rapidement mener à des essais cliniques. « C’est la prochaine étape que nous envisageons », conclut Carmen Sandi.
Référence: Mallet D, Ülgen DH, Grosse J et al. L’urolithine A abolit l’anxiété élevée et sauve les signatures transcriptomiques et la fonction synaptique associées aux mitochondries. Biol Psychiatrie. 2025. DOI : 10.1016/j.biopsych.2025.07.020