A l'occasion de la Journée des maladies rares, l'Institut Biofisika (CSIC, EHU) présente les avancées d'un projet visant à comprendre l'origine moléculaire du syndrome neurodéveloppemental CTNNB1, une maladie rare provoquée par des mutations de la protéine bêta-caténine. Même si moins de 50 cas de cette pathologie ont été diagnostiqués en Espagne, les maladies rares touchent au total près de trois millions de personnes.
L'étude est dirigée par Sonia Bañuelos, chercheuse à l'Institut Biofisika et chargée de cours au Département de biochimie et biologie moléculaire de l'Université du Pays Basque (EHU).
« Notre objectif est de comprendre comment ces mutations empêchent le cerveau de se former correctement. Comprendre les mécanismes au niveau moléculaire est essentiel pour pouvoir développer des thérapies spécifiques à l'avenir », souligne le scientifique.
Le projet est réalisé en collaboration avec une équipe de neuropsychologie de l'Université de Deusto – pionnière dans l'étude de la maladie – des génétistes moléculaires de l'Institut Biobizkaia de l'hôpital universitaire de Cruces et la plateforme organoïde cérébrale du Centre de neurosciences Achucarro. L'Association espagnole des patients CTNNB1, basée en Biscaye, participe également activement à cette initiative.
Une protéine clé pour le bon développement du cerveau
La bêta-caténine est essentielle au cours du développement embryonnaire ainsi que dans l'organisme adulte. L’une de ses fonctions est liée à l’adhésion cellulaire, qui confère consistance et résistance mécanique aux tissus. Ces processus sont fondamentaux lors de la formation du cerveau ainsi que dans l’établissement et la plasticité des synapses, base de l’apprentissage et de la mémoire.
Dans le syndrome CTNNB1, la plupart des mutations génèrent des protéines incomplètes ou mal repliées qui ne peuvent pas remplir leur fonction. Ce dysfonctionnement modifie les processus critiques du développement cérébral.
IA, biophysique et organoïdes cérébraux pour étudier un syndrome rare
L’équipe de l’Institut Biofisika utilise des outils basés sur la structure tridimensionnelle des protéines pour prédire comment ces mutations affectent l’interaction entre la bêta-caténine et la cadhérine, composants clés des complexes d’adhésion cellulaire.
Les prédictions sont vérifiées en laboratoire à l’aide de techniques biophysiques. Pour ce faire, des versions mutées de la protéine correspondant à des cas réels identifiés dans la cohorte espagnole sont produites dans des bactéries. Les organoïdes cérébraux permettent une modélisation plus précise de l’impact de ces altérations sur le développement du tissu nerveux.
Bien qu’il s’agisse d’une recherche fondamentale, les résultats « pourraient aider au développement futur de thérapies rationnelles ».
Sonia Bañuelos, chercheuse, Institut Biofisika et chargée de cours, Département de biochimie et biologie moléculaire, Université du Pays Basque
Soutenir la recherche sur les maladies rares
« Comprendre les mécanismes d'une maladie est la première étape vers la guérison. C'est pourquoi la recherche sur les maladies rares est nécessaire », souligne le chercheur.
A l'occasion de la Journée des maladies rares, l'Institut Biofisika rappelle l'importance de promouvoir la recherche sur ces maladies minoritaires, qui ont un impact énorme sur ceux qui les vivent directement.
