Dans la maladie de Parkinson, la garde rapprochée moléculaire échoue

La maladie de Parkinson se caractérise par la mort progressive de cellules nerveuses dans le cerveau. Les causes exactes ne sont pas encore connues à ce jour. C'est pourquoi il est si difficile de mettre au point des thérapies efficaces. Ce que l'on sait, c'est que la protéine α-synucléine, présente dans le cerveau, est impliquée dans la maladie.

Des chercheurs de l'ETH Zurich et du Biocentre de l'Université de B?le viennent de découvrir que des "protéines gardes du corps" (chaperons) jouent également un r?le dans le développement de la maladie de Parkinson : Dans les cellules saines, l'α-synucléine est toujours entourée de telles chaperonnes. Les chaperons veillent ainsi à ce que l'α-synucléine reste fonctionnelle. Les conséquences sont toutefois graves lorsque les chaperons ne peuvent plus remplir leur fonction de garde du corps.

Cela peut par exemple se produire lorsque des modifications chimiques de la protéine α-synucléine, comme on l'observe également dans la maladie de Parkinson, perturbent l'interaction avec les chaperons ou lorsque les chaperons sont moins actifs en raison de l'?ge. Il en résulte que des protéines d'α-synucléine "non accompagnées" s'accrochent aux membranes intracellulaires - celles des mitochondries (centrales électriques cellulaires) -, s'y agrègent et détruisent notamment les membranes petit à petit. Les débris membranaires et l'α-synucléine forment des dép?ts intracellulaires appelés corps de Lewy, typiques de la maladie de Parkinson, comme l'ont récemment montré d'autres scientifiques.

Découverte d'un nouveau domaine d'activité des chaperons

Jusqu'à présent, les chaperons étaient connus pour aider les protéines à conserver leur structure tridimensionnelle fonctionnelle : Les protéines sont d'abord fabriquées dans les cellules sous forme de molécules filamenteuses. En s'y fixant, les chaperons veillent à ce que les protéines s'assemblent en une forme correcte. "Dans notre travail, nous montrons maintenant que les chaperons ont encore une autre fonction : En se fixant de manière dynamique aux protéines, elles peuvent également réguler la fonction des protéines", explique Roland Riek, professeur de chimie physique à l'ETH Zurich. Il a dirigé l'étude publiée dans la revue spécialisée page externeNature Travail publié en collaboration avec Sebastian Hiller, professeur au Biozentrum de l'Université de B?le.

Les chercheurs ont démontré que les chaperons s'attachent de manière dynamique à l'α-synucléine au moyen de la "spectroscopie RMN in-cell". La spectroscopie RMN est une méthode qui permet aux scientifiques d'élucider la structure tridimensionnelle des molécules et des assemblages de molécules. Normalement, les molécules doivent être purifiées en solution. Avec la "spectroscopie RMN in-cell", relativement récente, les mesures sont effectuées directement dans des cellules biologiques.

Les connaissances acquises devraient donner de nouvelles impulsions pour le traitement de la maladie de Parkinson. Selon les scientifiques, les chaperons ainsi que le maintien de leur fonctionnalité devraient à l'avenir être pris en compte dans le développement de thérapies contre la maladie de Parkinson.

Cet article est basé sur un page externeTexte du Biocentre de l'Université de B?le.