Les chercheurs qui cherchent à comprendre ce qui se passe dans les cellules du cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson sont déconcertés par un mystère qui se joue à mesure que la maladie progresse. Pourquoi un groupe de neurones se désintègre alors qu'un groupe similaire à proximité reste indemne?

De nouvelles recherches découvrent deux protéines qui semblent protéger les cellules du cerveau les plus affectées par la maladie de Parkinson.

Répondre à cette question pourrait conduire à de nouvelles façons de traiter une maladie dévastatrice - et actuellement incurable - qui gaspille le cerveau qui érode progressivement la capacité de marcher, de parler et de vivre une vie autonome.

Une réponse est proposée dans une étude publiée dans Nature Neuroscience . Là, une équipe de l'Université Rockefeller et de l'Université de Columbia, tous les deux à New York, NY, décrit la découverte de deux protéines qui peuvent jouer un rôle clé dans la progression de la maladie de Parkinson.

Les deux protéines - SATB1 et ZDHHC2 - semblent protéger les cellules du cerveau les plus touchées par la maladie de Parkinson. Lorsque les protéines deviennent moins actives, la maladie s'installe.

Les scientifiques croient que les causes de la maladie de Parkinson se centrent autour de ce qu'on appelle les neurones dopaminergiques. Ces cellules libèrent la molécule messenger de la dopamine, un produit chimique qui est important pour le contrôle du mouvement.

Les cellules libérant de la dopamine les plus touchées par la maladie de Parkinson sont situées dans une région du cerveau moyen appelée substantia nigra pars compacta (SNpc). Au fur et à mesure que la maladie progresse, ces cellules se dégradent progressivement et meurent.

Les chercheurs - dont l'étude se concentre sur les changements moléculaires dans les cellules libérant de la dopamine - suggèrent que leur découverte pourrait conduire à de nouvelles cibles pour les médicaments qui ralentissent la progression de la maladie de Parkinson.

Les chercheurs ont cherché 'translatome' par opposition au génome

L'étude est également significative pour une autre raison - la méthode de recherche moléculaire utilisée par l'équipe pour trouver les deux protéines.

Habituellement, lorsque les scientifiques veulent rechercher des changements moléculaires qui affectent les maladies, ils utilisent le séquençage génétique pour créer un profil des variations de l'expression des gènes.

Mais le profilage de l'expression des gènes n'est pas un outil très utile lorsque vous essayez d'identifier les changements moléculaires qui se produisent dans un type particulier de cellule et de vous concentrer sur les plus importants.

En outre, les gènes n'agissent pas de manière directe - ils se régulent également. Il existe des gènes de régulateur principal qui agissent comme cadrans de contrôle, en allumant ou éteindre d'autres gènes, ou en haut et en bas. Le profil d'expression des gènes ne vous explique pas facilement les changements moléculaires qui résultent de l'expression des gènes.

Pour surmonter cette difficulté, l'équipe a adapté une méthode dont certains membres avaient déjà travaillé - un qui recherche le «traducteur» par opposition au génome - pour trouver les protéines impliquées dans la communication des changements découlant des gènes régulateurs principaux.

Le translatome est la collection complète de molécules messagers impliquées dans la traduction de l'information génétique à partir de l'ADN et le transportant vers des sites où des protéines sont fabriquées à l'intérieur des cellules.

Chez les souris génétiquement modifiées, l'équipe a capturé les messages génétiques traduisibles en protéines dans les neurones dopaminergiques dans la région du cerveau central du rat.

Ils ont ensuite comparé les interactions des gènes régulateurs avec leurs gènes cibles dans le cerveau de la souris et ont utilisé cette carte pour interpréter les changements qu'ils ont trouvés entre les souris normales et celles atteintes de symptômes semblables à ceux de la maladie de Parkinson.

L'auteur principal Paul Greengard, un professeur de neuroscience qui dirige un laboratoire Rockefeller qui se spécialise dans l'étude de l'activité moléculaire dans les cellules nerveuses, dit:

"Dans une cellule nerveuse menaçante, les niveaux de centaines de protéines changent. Certains de ces décalages sont des conséquences, d'autres sont des causes. Nous avons cherché à déterminer quelle cause de mort cellulaire chez les neurones".

La découverte explique pourquoi un groupe de cellules dopaminergiques est plus affecté

Leur nouvelle approche a aidé l'équipe à trouver deux des molécules dites de base de la réglementation. Le professeur Greengard dit que la découverte offre une "explication inattendue de la raison pour laquelle une population de neurones dégénèrent en maladie de Parkinson, tandis que les voisins semblables ne souffrent pas du même degré de dégénérescence".

Alors que les neurones producteurs de dopamine de la SNpc sont les plus touchés par la maladie de Parkinson, il existe un autre groupe de neurones producteurs de dopamine dans une autre région appelée zone tegmentale ventrale (VTA) qui est moins affectée.

L'équipe a constaté que les deux protéines SATB1 et ZDHHC2 sont plus abondantes dans les neurones dopaminergiques dans le SNpc que dans les VTA.

Lorsque les chercheurs ont réduit l'abondance de ces molécules dans le cerveau de la souris normale, ils ont observé qu'il a été suivi d'une dégénérescence rapide comme celle observée dans la maladie de Parkinson.

L'équipe croit que le profil conventionnel d'expression des gènes n'aurait pas pu identifier les deux protéines comme facteurs de protection clés. Même s'ils continuent d'être exprimés dans les neurones, leur activité réglementaire diminue et ne stimulent plus leurs gènes cibles, affirme le premier auteur Lars Brichta, un chercheur principal dans le laboratoire de Greengard, qui ajoute:

Nous avons par la suite trouvé des changements similaires dans l'activité chez les patients atteints de la maladie de Parkinson, en particulier ceux des premiers stades ".

Les résultats contestaient également la pensée actuelle sur les origines moléculaires de la maladie de Parkinson, où l'on pense que les neurones VTA sont protégés d'une certaine manière par la carie observée dans les neurones du SNPc. Mais, Greengard affirme:

"Dans une contradiction inattendue avec les modèles actuels, les protéines que nous avons trouvées protègent le SNPc. Parce que la dopamine et ses métabolites peuvent être toxiques, on peut spéculer que, au cours de l'évolution, SATB1 et ZDHHC2 sont apparus pour protéger cet ensemble particulier de neurones sensibles de Mort cellulaire ".

En plus d'ouvrir une voie vers de nouveaux traitements pour la maladie de Parkinson, l'équipe croit que son approche de traduction peut également être utile dans l'étude d'autres maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer, la sclérose latérale amyotrophique (ALS), l'atrophie musculaire spinale et la maladie de Huntington.

Pendant ce temps, Medical-Diag.com Récemment appris qu'un médicament contre les maladies du foie pourrait ralentir la maladie de Parkinson. Un article dans le journal Neurologie , Décrit comment l'acide ursodésoxycholique (UDCA) - un médicament qui a longtemps été utilisé pour traiter une maladie du foie - a des effets bénéfiques sur les cellules nerveuses de la mouche des fruits avec des mutations dans le gène LRRK2, la cause héréditaire la plus fréquente de la maladie de Parkinson.

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