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Des molécules nanométriques d’un élément chimique particulier peuvent inhiber la formation de plaques dans les tissus du cerveau. Cette nouvelle découverte faite par des chercheurs de l’université d’Umeå, en Suède, en collaboration avec des chercheurs de Croatie et de Lituanie, offre un nouvel espoir de nouveaux traitements, par exemple pour les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.

Des traitements potentiels

« Il s’agit en effet d’une étape très importante qui pourrait constituer la base de nouveaux traitements efficaces des maladies neurodégénératives à l’avenir », déclare le professeur Ludmilla Morozova-Roche de l’université d’Umeå.

Lorsque les protéines se replient mal, elles forment des fibrilles insolubles appelées amyloïdes, qui sont impliquées dans plusieurs maladies telles que les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, la maladie de Corino de Andrade et la maladie de la vache folle. Les agrégats d’amyloïdes tuent les cellules neuronales et forment des plaques amyloïdes dans les tissus du cerveau.

Des chercheurs d’Umeå en Suède, de Vilnius en Lituanie et de Rijeka en Croatie ont découvert qu’une molécule particulière de taille nanométrique peut empêcher la formation d’amyloïdes de la protéine pro-inflammatoire S100A9. Ces molécules sont même capables de dissoudre des amyloïdes déjà préformées, ce qui a été démontré en utilisant des techniques de microscopie à force atomique et de fluorescence. Les molécules en question sont des polyoxoniobates de taille nanométrique, c’est-à-dire des ions polyoxométalates à charge négative contenant l’élément chimique niobium.

Des résultats très prometteurs

« Des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que nous puissions affirmer sans risque que des traitements fonctionnels peuvent en être dérivés, mais les résultats obtenus jusqu’à présent sont très prometteurs », déclare Ludmilla Morozova-Roche.

Les chercheurs ont travaillé avec deux molécules de polyoxoniobate différentes, la Nb10 et la TiNb9. Toutes deux se sont avérées capables d’inhiber les amyloïdes SI00A9 en formant des interactions ioniques avec les plages chargées positivement à la surface de la protéine, qui sont essentielles à l’auto-assemblage des amyloïdes.

Les molécules de polyoxoniobate qui ont été étudiées sont relativement stables chimiquement et solubles dans l’eau. Ces molécules sont de taille nanométrique, ce qui signifie qu’elles sont extrêmement petites. Grâce à leur biocompatibilité et leur stabilité élevées, ces nanomolécules peuvent également présenter un intérêt pour d’autres applications médicales telles que les implants.

À l’université d’Umeå, deux groupes de recherche, de la faculté de médecine et du département de chimie, ont collaboré en abordant la question sous différents angles et en appliquant un large éventail de techniques biophysiques et biochimiques ainsi que des simulations de dynamique moléculaire.

Cette recherche a été publiée dans ACS Applied Materials and Interfaces.

Source : Umeå University
Crédit photo : StockPhotoSecrets