Aperçu du rôle des grappes de protéines toxiques associées à la maladie de Parkinson

Les chercheurs du St John's College, University of Cambridge ont découvert le fonctionnement des grappes de protéines toxiques associées à la maladie de Parkinson perturbant les membranes des cellules cérébrales saines, créant des défauts dans les parois cellulaires et causant finalement une série d'événements qui induisent la mort neuronale.

Selon l'étude publiée dans Science, les chercheurs ont examiné ce que l'on appelle des oligomères toxiques, des grappes de molécules de protéines qui émergent lorsque les protéines individuelles se replient et se regroupent. Dans le cas de la maladie de Parkinson, la protéine impliquée est appelée alpha synucléine, qui, lorsqu'elle fonctionne normalement, joue un rôle important dans la signalisation cérébrale.

Selon les chercheurs, la formation et la propagation de ces groupes sont considérées comme une composante majeure des mécanismes moléculaires sous-jacents de cette maladie progressive. Selon eux, comprendre comment ils pénètrent et endommagent les cellules présente une opportunité de développer de nouveaux traitements plus efficaces. Or, jusqu'à présent, comprendre leur rôle concernant le dommage des cellules du cerveau a été extrêmement difficile car ils sont généralement instables. Peu de temps après la formation, ils se décomposent, ou s'assemblent en des structures plus grandes qui sont moins dommageables pour les cellules individuelles. 

Dans la plus récente étude, les chercheurs révèlent qu'ils ont été en mesure de stabiliser les oligomères assez longtemps pour pouvoir examiner comment ils endommagent les parois cellulaires du cerveau. Selon les chercheurs, c'est une propriété commune des oligomères de pouvoir endommager les cellules du cerveau une fois qu'ils se lient à la surface, comme si nous posions un morceau de métal extrêmement chaud sur une surface en plastique et que, dans un laps de temps assez court, il percerait un trou dans le plastique. membrane, et cela perturbe l'intégrité de la membrane, qui est l'étape clé dans les mécanismes conduisant à la mort du neurone.

Selon les chercheurs, les oligomères toxiques se forment à un stade précoce de la série d'événements menant à la maladie de Parkinson. Ils croient qu'ils commencent lorsque les protéines d'alpha-synucléine fonctionnent mal et commencent à se coller. Une fois que les oligomères se sont formés, ils se dispersent et permettent à la toxicité initiale de se propager à d'autres cellules.Dans l'étude, les chercheurs ont examiné des échantillons dans les formes toxiques et non toxiques d'oligomères alpha-synucléine oligomères en utilisant la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire à l'état solide (solid state nuclear magnetic resonance spectroscopy). Ils rapportent que les développements récents de cette technologie leur ont permis d'étudier les oligomères avec un niveau de détail qui n'était pas possible auparavant. Ils ont caractérisé différentes caractéristiques des structures, puis ont étudié comment ces diverses propriétés influençaient leurs interactions avec des cellules cérébrales prélevées sur des rats, ainsi que d'autres cellules prélevées sur des tumeurs cérébrales humaines.

Les chercheurs mentionnent que les résultats de l'étude pourraient éclairer l'identification de molécules susceptibles d'attaquer ces toxines nuisibles et donc de limiter leur impact.