- Des scientifiques du laboratoire de biologie moléculaire du Medical Research Council (MRC) à Cambridge, au Royaume-Uni, ont identifié une nouvelle protéine appelée TAF15 formant des structures agrégées dans les cas de démence frontotemporale, remettant en question les hypothèses antérieures sur la maladie.
- Cette découverte constitue un nouvel ajout à l’ensemble limité de protéines reconnues pour leur agrégation dans les troubles neurodégénératifs comme la maladie d’Alzheimer.
- Cette découverte ouvre non seulement la voie à des outils de diagnostic et à des traitements avancés, mais soulève également la possibilité intrigante que TAF15 puisse être lié à la fois à la démence frontotemporale et à la maladie des motoneurones, apportant ainsi un nouvel éclairage sur ces troubles débilitants.
La plupart des troubles neurodégénératifs, tels que la démence, impliquent le regroupement de protéines en filaments appelés amyloïdes.
Dans la plupart des cas, les scientifiques ont identifié les protéines responsables de cette agrégation, ce qui leur a permis de se concentrer sur ces protéines pour des évaluations diagnostiques et des thérapies.
Cependant, dans environ 10 % des cas de démence frontotemporale, les chercheurs n’avaient pas encore déterminé la protéine spécifique responsable.
Aujourd’hui, les chercheurs ont réussi à identifier les structures agrégées de la protéine TAF15 dans ces cas particuliers.
Les résultats ont été publiés dans
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Une nouvelle protéine peut contribuer à la démence frontotemporale
La démence frontotemporale résulte de la détérioration des lobes frontaux et temporaux du cerveau, qui supervisent les émotions, la personnalité, le comportement, la compréhension du langage et la parole.
Cette maladie se manifeste généralement à un âge plus précoce que la maladie d’Alzheimer, et est fréquemment diagnostiquée chez les personnes âgées de 45 à 65 ans. Cependant, elle peut également apparaître chez des individus plus jeunes et plus âgés.
Dans leur nouvelle recherche, une équipe de scientifiques a découvert des structures protéiques agrégées qui pourraient servir de point focal pour des avancées potentielles dans les évaluations diagnostiques et les thérapies.
Avec l’identification de la protéine clé et de sa structure, les chercheurs sont désormais prêts à se concentrer sur elle pour diagnostiquer et traiter cette forme spécifique de démence frontotemporale.
Cette approche reflète les stratégies déjà en cours pour cibler les agrégats de protéines amyloïde-bêta et tau, caractéristiques caractéristiques de la maladie d’Alzheimer.
Utilisation de la microscopie cryoélectronique avancée pour examiner le cerveau
Les scientifiques ont utilisé des techniques avancées de microscopie cryoélectronique (cryo-EM) pour examiner les agrégats de protéines à une résolution au niveau atomique dans le cerveau de quatre personnes atteintes de cette forme de démence frontotemporale.
Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient qu’une protéine appelée FUS était responsable de l’agrégation dans ce type de démence, établissant ainsi des parallèles avec d’autres troubles neurodégénératifs.
En utilisant la cryomicroscopie électronique (cryo-EM), les scientifiques du Laboratoire de biologie moléculaire du MRC ont réussi à déterminer que les agrégats de protéines trouvés dans chaque cerveau partageaient une structure atomique identique.
Étonnamment, la protéine responsable n’était pas FUS mais une autre protéine appelée TAF15.
Les chercheurs ont précisé que ce résultat était inattendu, car avant cette étude, le TAF15 n’avait pas été reconnu pour son rôle dans la formation de filaments amyloïdes dans les conditions neurodégénératives, et aucune information sur ses caractéristiques structurelles n’existait.
Cryo-EM révolutionne notre compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents à la démence et aux maladies neurodégénératives dans un contexte plus large en fournissant des informations auparavant inaccessibles avec les technologies antérieures.
Les chercheurs ont reconnu que la nature complexe de la cryomicroscopie électronique limitait leur examen au cerveau de seulement quatre individus.
Néanmoins, grâce à nos nouvelles connaissances sur la protéine essentielle et sa structure, il est possible de créer des outils permettant de dépister des centaines d’échantillons de patients afin d’évaluer l’étendue de ces agrégats protéiques anormaux.
Démence frontotemporale et maladie du motoneurone
Certaines personnes atteintes de démence frontotemporale souffrent également d’une maladie du motoneurone, une maladie caractérisée par une perte progressive du contrôle musculaire.
Dans cette enquête, deux personnes atteintes des deux maladies ont fait don de leur cerveau à des fins d’étude.
Dans ces cas, les chercheurs ont détecté la même forme agrégée de la protéine TAF15 dans les régions du cerveau associées à la maladie des motoneurones.
La présence d’agrégats TAF15 identiques chez deux individus souffrant à la fois de démence frontotemporale et de signes de maladie des motoneurones soulève la possibilité que TAF15 puisse contribuer au développement des deux troubles.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étudier l’impact du TAF15
L’équipe de recherche examine actuellement si ces agrégats anormaux de TAF15 sont présents chez les personnes atteintes d’une maladie du motoneurone qui ne présentent pas de symptômes de démence frontotemporale.
James Giordano, PhD, MPhil, professeur de neurologie et de biochimie au centre Pellegrino du centre médical de l’université de Georgetown, non impliqué dans cette recherche, a déclaré Actualités médicales aujourd’hui que « cette étude a examiné plus en détail la possibilité que des protéines anormales supplémentaires puissent contribuer au processus neuropathologique de dégénérescence lobaire fronto-temporale et de démence (FTLD) ».
« L’étude a été bien menée et a utilisé un échantillon assez large de tissu cérébral prélevé sur des patients affectés pour évaluer la présence et l’étendue de la protéine TAF, un constituant variable d’une protéine anormale qui, avec d’autres protéines anormales connues (telles que les protéines tau et alpha caractéristiques), -entités synucléine), sont présentes et contribuent aux processus neurodégénératifs du FTLD.
— Dr James Giordano
Le Dr Giordano a noté que « cette étude a démontré de manière importante que la protéine TAF est également présente, quoique à une concentration légèrement moindre, dans la constitution protéinopathique totale du cerveau de ces patients ».
Le Dr Giordano a noté que les résultats de l’étude « soutiennent et font progresser certains aspects de l’hypothèse amyloïde de la démence neurodégénérative ».
« En outre, l’identification du variant TAF peut servir de marqueur diagnostique important, ainsi que de cible thérapeutique potentielle dans le traitement du FTLD », a-t-il expliqué.
Jennifer Bramen, Ph.D., chercheuse scientifique principale au Pacific Neuroscience Institute de Santa Monica, en Californie, n’est pas non plus impliquée dans cette recherche,« La démence du lobe frontotemporal (DFT) est une maladie émotionnellement difficile et incurable. »
Le Dr Bramen a conclu que « la DFT est une maladie hétérogène, ce qui rend la recherche plus difficile. Une meilleure compréhension des différents sous-types pourrait à terme conduire à davantage d’options de traitement pour les patients.
