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Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de l’Alabama à Birmingham, la réduction des taux de protéines chaperons pourrait avoir des conséquences sur le développement et la progression de maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson et la démence à corps de Lewy. Les résultats publiés dans le Journal of Neuroscience indiquent que la réduction de la protéine chaperon 14-3-3 – qui est une famille de protéines qui sont exprimées dans toutes les cellules eucaryotes – pourrait entraîner un mauvais repliement et la propagation d’une protéine cérébrale clé d’une région du cerveau à une autre.

Des protéines repliées incorrectement

Les gènes sont codés pour produire une protéine particulière, en utilisant l’ADN comme un ensemble d’instructions sur la manière dont la protéine doit être assemblée. Une protéine, une longue chaîne d’acides aminés, doit prendre sa forme correcte pour interagir avec d’autres structures. Les protéines qui échouent ou sont empêchées de prendre la forme appropriée – un processus appelé repliement – sont impliquées dans un certain nombre de maladies.

L’alpha-synucléine est une protéine cérébrale hautement exprimée. Bien que sa fonction réelle ne soit pas bien comprise, elle semble être impliquée dans la communication entre les neurones. On comprend que lorsque l’alpha-synucléine ne se plie pas correctement, elle forme des agrégats neuronaux, ou des protéines de forme inappropriée, qui contribuent à la mort des neurones et sont associées au développement de la démence de Parkinson et de la démence à corps de Lewy.

Les chercheurs de l’UAB dirigés par Talene Yacoubian, M.D., Ph.D., professeur agrégé au Département de neurologie, ont lancé une étude sur le rôle du la 14-3-3, une protéine chaperon, et sur l’alpha-synucléine. Les protéines chaperons sont impliquées dans la régulation d’autres protéines. En d’autres termes, une protéine chaperon aide une autre protéine à prendre la forme qui lui convient pour fonctionner correctement.

La protéine chaperon 14-3-3θ

Les 14-3-3s sont une famille de sept protéines chaperons chez l’homme. En particulier, le groupe de Yacoubian a examiné un membre de cette famille, la 14-3-3θ, appelé 14-3-3 thêta. Dans deux études les chercheurs ont étudié le rôle de la 14-3-3θ sur le repliement et la propagation de l’alpha-synucléine.

Dans une étude, la 14-3-3θ a été retenu ou inhibé dans les neurones. Les observations de l’alpha-synucléine ont montré une augmentation des protéines mal repliées, une augmentation de la propagation des agrégats des neurones et une augmentation de la mort neuronale. La deuxième expérience consistait à augmenter la quantité de la 14-3-3θ, ce qui entraînait une diminution de l’alpha-synucléine mal repliée et limitait la propagation de la protéine à travers les neurones et réduisait la mort des neurones.

La 14-3-3θ pour ralentir des maladies neurodégénératives

Nos résultats indiquent que la 14-3-3θ joue un rôle important dans la gestion de l’alpha-synucléine, en la maintenant dans un état plié plus normal et en empêchant la propagation des agrégats dans le cerveau », a déclaré Yacoubian. « L’étude suggère que la 14-3-3θ pourrait être une cible appropriée pour ralentir la progression des maladies neurodégénératives, même si des efforts supplémentaires sont nécessaires. »

Un lien fascinant, avec des maladies telles que la maladie de Parkinson et la démence à corps de Lewy ,est que les deux sont principalement des maladies du vieillissement.

« Il est prouvé que la 14-3-3θ peut être dépendant de l’âge et que la quantité présente dans le cerveau peut diminuer avec l’âge », a déclaré Yacoubian. « Si des recherches ultérieures confirment nos conclusions sur son rôle dans la prévention du repliement de l’alpha-synucléine, nous pourrions avoir une cible viable pour une intervention dans les maladies neurodégénératives qui sont également liées à l’âge. »

Trouver un composé pouvant augmenter la 14-3-3θ

Yacoubian explique que des études sur la 14-3-3θ utilisant des modèles animaux sont déjà en cours et elles collaborent avec la Southern Research Institute, pour trouver un composé capable de stimuler la production de la 14-3-3θ et pouvant être utilisé dans des études humaines.

Les collaborateurs de l’étude sont Bing Wang, Rachel Underwood, Anjali Kamath, Colleen Britain et Michael McFerrin du Centre de neurodégénérescence et de thérapeutique expérimentale de l’UAB; Laura Volpicelli-Daley, Ph.D., professeur adjoint de neurologie à l’UAB; Robert Whitaker et William Placzek, Ph.D., professeur adjoint du Département de biochimie et de génétique moléculaire de l’UAB; Pamela McLean, du Département de neuroscience, Mayo Clinic, Jacksonville, en Floride; et Katelyn Becker et Jiyan Ma, du Centre des sciences neurodégénératives, de l’nstitut de recherche Van Andel, Grand Rapids, au Michigan.

Le financement de cette étude a été assuré par les Instituts nationaux de la santé, l’American Parkinson’s Disease Association et l’Association du Parkinson d’Alabama.

Source : UAB