Cette molécule, appelée cardiolipine, est un composant essentiel de la membrane des mitochondries, qui sont les minuscules “centrales électriques” à l'intérieur des cellules qui leur fournissent de l'énergie et les aident à faire fonctionner leur métabolisme.
Les corps de Lewy sont une caractéristique de la maladie de Parkinson. Elles contiennent des amas toxiques d'alpha-synucléine et d'autres protéines qui ne se sont pas repliées correctement.
Dans un article récemment publié dans la revue Nature Communications, des chercheurs de la’Université de Guelph au Canada décrivent comment ils ont découvert “un nouveau mécanisme” dans lequel la cardiolipine plie l'alpha-synucléine.
Ils ont également découvert que la cardiolipine “peut extraire” l'alpha-synucléine des amas toxiques et la replier, “ce qui a pour effet de tamponner” ou de retarder la progression de la toxicité de la protéine.
Auteur principal de l'étude Scott D. Ryan, professeur au département de biologie moléculaire et cellulaire de l'université de Louvain, a été nommé président de la Commission européenne., il observe :
“L'identification du rôle crucial de la cardiolipine dans le maintien de l'alpha-synucléine fonctionnelle signifie que la cardiolipine pourrait être intéressante dans de nouvelles études pour le développement de thérapies contre la maladie de Parkinson”.”
Le mécanisme de l'alpha-synucléine n'est pas clair.
La maladie de Parkinson est une maladie dégénérative qui s'aggrave avec le temps. Les symptômes les plus courants de la maladie sont les tremblements, la rigidité musculaire, les troubles de l'équilibre et de la coordination et la lenteur des mouvements.
Elle présente également des symptômes non liés au mouvement, tels que l'anxiété, la dépression, les troubles du sommeil, la constipation et la fatigue.
Plus de 10 millions de personnes dans le monde vivent avec cette maladie, dont environ 300 000 cas en Italie. La maladie survient principalement après l'âge de 50 ans, bien que dans 10% des cas, elle puisse survenir plus tôt.
La principale différence entre la maladie de Parkinson et les autres troubles du mouvement est que la première est causée par la mort de certaines cellules de la substantia nigra qui sont responsables de la production de dopamine.
La dopamine et son rôle dans la maladie de Parkinson
La dopamine est une molécule messagère, ou neurotransmetteur, qui aide à contrôler les mouvements. De nombreux traitements de la maladie de Parkinson visent à augmenter les niveaux de dopamine dans le cerveau.
Bien que l'alpha-synucléine mal repliée soit une caractéristique des corps de Lewy - dont la présence dans la maladie de Parkinson précède la mort des cellules dopaminergiques - le mécanisme spécifique n'est pas très clair.
Cependant, ce que nous savons, c'est que dans sa forme normale, l'alpha-synucléine semble être importante pour le bon fonctionnement des cellules.
Par exemple, des éléments suggèrent que l'alpha-synucléine est importante pour le stockage et le recyclage des neurotransmetteurs et peut également être impliquée dans le contrôle des enzymes qui augmentent les niveaux de dopamine.
L'effet de la cardiolipine est réduit dans les cellules cérébrales
Afin de découvrir comment les cellules cérébrales réagissent à un mauvais pliage de l'alpha-synucléine, l'équipe de la Prof. Ryan et ses collègues ont mené des expériences sur des cellules souches humaines.
“Nous avons pensé que si nous pouvions mieux comprendre comment les cellules plient normalement l'alpha-synucléine, nous pourrions être en mesure d'exploiter ce processus pour dissoudre ces agrégats et ralentir la propagation de la maladie.
Les chercheurs ont comparé des cellules souches normales à celles de personnes atteintes de la maladie de Parkinson et présentant une version mutée du gène de l'alpha-synucléine.
Grâce à ces expériences, l'équipe a découvert que l'alpha-synucléine se fixe aux mitochondries à l'intérieur des cellules cérébrales et que la cardiolipine présente dans les mitochondries plie correctement la protéine en “formes non toxiques”, retardant ainsi le processus de toxicité de l'alpha-synucléine.
Les scientifiques ont également constaté que le “pouvoir tampon est réduit” dans les cellules qui présentent les formes mutées de l'alpha-synucléine en raison d'une familiarité avec la maladie.
Par conséquent, les chercheurs supposent que la capacité de la cardiolipine à ralentir ou à arrêter la progression de la toxicité de l'alpha-synucléine est finalement dépassée et conduit à la mort cellulaire chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.
Ils pensent que leurs découvertes pourraient déboucher sur un nouveau médicament qui ralentirait la progression de la maladie en ciblant le rôle de la cardiolipine dans le repliement de l'alpha-synucléine.
“L'espoir est que nous puissions préserver les déficits moteurs dans les tests sur les animaux : c'est un grand pas vers le traitement de la cause de cette maladie.
“Grâce à ce résultat, nous comprenons mieux pourquoi les cellules nerveuses meurent dans la maladie de Parkinson et comment nous pourrions intervenir.
Scott D. Ryan
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