Pour les patients atteints d'une maladie rénale polykystique (PKD), un trouble génétique courant qui ravage l'organe appliquant les déchets avec des kystes, la dialyse et la transplantation sont parmi les seuls traitements.
Plus de 12,4 millions de personnes dans le monde souffrent de la forme dominante de la condition. Maintenant, les généticiens de l'Université Rutgers ont révélé de nouveaux détails sur la façon dont la maladie progresse – les résultats qui pourraient ouvrir la porte à de nouvelles thérapies.
Dans une étude publiée dans Communications de la natureInna Nikonorova, professeur adjoint de recherche au Département de génétique au sein de la Rutgers School of Arts and Sciences, rapporte une nouvelle façon d'identifier et de suivre le matériel porté par des vésicules extracellulaires (EVS) – des outils de communication sous-microscopiques perdus par les cellules qui jouent un rôle clé dans le développement de cancers, de neurodégénérescence et de maladies rénales telles que PKD.
L'INNA a pu identifier les autres protéines qui se déplacent avec des protéines polykystiques à l'intérieur des véhicules électriques, des protéines que personne ne connaissait vraiment auparavant. Pour les chercheurs du domaine PKD, c'est très excitant. «
Maureen Barr, professeur distingué de génétique à l'Université Rutgers-New Brunswick et co-auteur de l'étude
Autrefois considérés comme un déchet des cellules, les chercheurs comprennent désormais les implications pour la santé des vésicules extracellulaires.
« La cargaison bénéfique dans ces transporteurs – les protéines, par exemple – aident à la cicatrisation des plaies et à la régénération des tissus », a déclaré Nikonorova. « Mais ils peuvent également fonctionner diaboliquement pour répandre les cargaisons toxiques et agir en tant que médiateurs de la maladie. »
Ce qui n'a pas été clair, c'est comment les cargaisons sont sélectionnées et emballées dans des vésicules extracellulaires.
Pour explorer ce mystère, Nikonorova et Barr se sont concentrés sur un EV qui transporte des protéines de gènes PKD et du matériel associé. Les modifications des protéines PKD appelées polykystines sont liées à la progression de la maladie.
En utilisant les résultats d'une étude précédente, Nikonorova a développé un outil d'étiquetage pour suivre la cargaison des véhicules électriques spécialisés dans un ver de laboratoire appelé C. EleganS, qui a un corps translucide et un cycle de croissance rapide. En déployant une protéine fluorescente verte qui se lie à la polycystine-2, Nikonorova a pu regarder la cargaison EV parcourir le corps du ver et cartographier ses interactions.
« Partout où les Polycystins voyagent, vous voyez un feu vert sous le microscope », a-t-elle déclaré. « C'est comme donner à quelqu'un une lampe de poche et les regarder faire de la place dans la place dans une maison sombre. »
La méthode de suivi que Nikonorova a utilisée, connue sous le nom de «marquage de proximité», l'a aidée à déterminer le mécanisme précis par lequel les polykystines sont emballées en véhicules électriques et les protéines associées avec lesquelles les polykystines voyagent dans tout le corps.
« Nous sommes allés au-delà de l'identification », a déclaré Nikonorova.
Les études antérieures n'ont nommé que les protéines au sein des véhicules électriques. En revanche, « nous avons pris chaque candidat et avons examiné si cela allait aux vésicules avec des polykystins et interagit avec eux », a-t-elle déclaré.
Ces informations pourraient aider les chercheurs à comprendre ce qui se passe au sein des cellules atteints de protéines de polykystine manquantes, des connaissances essentielles pour trouver des moyens de guérir la maladie rénale polykystique ou de ralentir sa progression, a déclaré Nikonorova.
Cette recherche a été soutenue par des subventions des National Institutes of Health.
