Les graines de la maladie de Parkinson : Fibrilles amyloïdes qui se déplacent dans le cerveau

Des chercheurs japonais ont découvert que la structure des agrégats de protéines associés à la maladie de Parkinson peut nous renseigner, pour la première fois, sur leur mouvement dans le cerveau. Ces nouvelles découvertes indiquent que la maladie de Parkinson est une sorte d’amylose qui a des répercussions sur le diagnostic et le traitement.

Les corps de Lewy, composés principalement de protéines α-synucléine (α-syn), sont la marque neuropathologique de la maladie de Parkinson. Cependant, nous ne comprenons pas encore parfaitement comment ou pourquoi ils apparaissent dans le cerveau. À l’aide de techniques d’imagerie de pointe, des chercheurs de l’Université d’Osaka ont découvert que les corps de Lewy dans le cerveau atteint de la maladie de Parkinson contiennent des agrégats de protéines α-syn (appelés fibrilles amyloïdes) qui peuvent se multiplier dans le cerveau. Ces résultats, publiés cette semaine dans le PNAS, appuient la nouvelle idée que la maladie de Parkinson est une sorte d’amylose, qui est un groupe de maladies rares causées par une accumulation anormale de protéines.

« Nos travaux font suite à des résultats in vitro qui montrent que les agrégats de α-synuclein qui peuvent se propager dans le cerveau ont une structure cross-β », explique l’auteur principal de l’étude, le Dr Hideki Mochizuki. « Notre étude est la première à découvrir que les agrégats présents dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson ont aussi cette structure transversale – β Cela pourrait signifier que la maladie de Parkinson est une sorte d’amyloïdose caractérisée par l’accumulation de fibrilles amyloïdes de α-synuclein. »

Bien que l’immunocoloration puisse nous renseigner sur la localisation d’une protéine d’intérêt, elle ne nous renseigne pas sur sa conformation. La microscopie électronique peut nous renseigner sur les caractéristiques morphologiques, mais pas sur la structure des protéines. De même, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier peut nous renseigner sur la structure secondaire des protéines, mais pas sur leur organisation fibrillaire.

Les chercheurs ont donc fait équipe avec l’installation de rayonnement synchrotron à grande échelle SPring-8 et ont utilisé la diffraction des rayons X par microfaisceaux pour visualiser l’ultrastructure des corps de Lewy dans les tranches cérébrales post mortem de trois patients atteints de la maladie de Parkinson. Certains des agrégats de α-syn avaient effectivement une structure croisée-β, mais l’état des protéines amyloïdes était assez varié.

« Une possibilité est que cette variabilité puisse indiquer les différents stades de maturité des corps de Lewy « , explique le Dr Katsuya Araki, premier auteur de l’article. « Cela a des implications évidentes dans le diagnostic de la maladie de Parkinson, et pourrait aussi avoir des implications thérapeutiques à long terme. »

Les chercheurs suggèrent que la maladie de Parkinson est une amyloïdose systémique (corps entier) plutôt qu’une maladie localisée dans une partie du cerveau. Cela correspond aux symptômes non moteurs que les patients éprouvent avant l’apparition de la dysfonction motrice et l’implication d’organes multiples de la pathologie α-syn. Les résultats de ces travaux sont hautement applicables au développement de nouveaux outils diagnostiques et thérapeutiques pour le traitement de la maladie de Parkinson.


Source :

Materials développé par Osaka University. Note : Le contenu peut être édité pour le style et la longueur.


Références :

  1. Katsuya Araki, Naoto Yagi, Koki Aoyama, Chi-Jing Choong, Hideki Hayakawa, Harutoshi Fujimura, Yoshitaka Nagai, Yuji Goto, Hideki Mochizuki. Parkinson’s disease is a type of amyloidosis featuring accumulation of amyloid fibrils of α-synuclein. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201906124 DOI: 10.1073/pnas.1906124116

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