Des chercheurs de la Neurobiologie des miARN L’équipe coordonnée par Davide De Pietri Tonelli de l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Institut italien de technologie) a découvert la corrélation entre une classe de petites molécules d’ARN, les piARN, et l’inflammation cérébrale. L’étude jette les bases du développement de nouvelles technologies de diagnostic capables de détecter précocement des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. L’étude a été publiée dans la revue Rapports EMBO.
L’ARN est une molécule fondamentale pour le fonctionnement de tout organisme vivant sur Terre et peut être classé en plusieurs types différents, selon leur rôle. Parmi eux, il y a l’ARN interagissant avec Piwi (piARN), qui porte le nom des protéines (Piwi) avec lesquelles il interagit. Son rôle est de réguler le processus de différenciation cellulaire.
Les molécules d’ARNpi sont présentes dans les organes reproducteurs masculins, où elles contribuent à la préservation de la fertilité. Ils sont également présents dans le cerveau et leurs altérations sont liées au développement de maladies neurodégénératives. Les chercheurs de l’IIT ont découvert le mécanisme sous-jacent, qui n’était toujours pas clair.
La plupart des études se sont concentrées sur les neurones, où les piARN sont présents en faible quantité. Au contraire, l’équipe de l’IIT s’est concentrée sur les cellules souches neurales, qui sont les cellules précurseurs générant les neurones, où les piARN sont plus abondants. Le nombre de séquences d’ARNpi distinctes identifiées dans les cellules souches neurales a été quantifié à environ 500 000, capables de réguler environ 6 000 gènes, dont certains liés à l’inflammation cérébrale, au vieillissement et à la régulation des rythmes circadiens, souvent altérés dans les maladies neurodégénératives.
Les chercheurs de l’IIT bloquent la synthèse des piARN et observent que les cellules souches neurales cessent de produire de nouveaux neurones, un processus qui se produit spontanément au cours du vieillissement et qui n’est pas associé à la présence de ces molécules d’ARN. Par conséquent, les travaux du groupe de recherche impliquent pour la première fois les piARN dans le maintien d’une fonction cognitive saine et la prévention des maladies cérébrales liées au vieillissement.
Le prochain objectif de cette recherche sera d’analyser plus en profondeur les piARN pour voir s’ils sont altérés dans des maladies cérébrales spécifiques, jetant ainsi les bases de nouveaux outils de diagnostic.
Nos travaux ouvrent de nouvelles voies pour les utilisations thérapeutiques de ces minuscules molécules d’ARN pour le diagnostic précoce des pathologies cérébrales liées à l’âge et éventuellement de nouveaux vaccins à ARN contre les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson.
Davide De Pietri Tonelli, coordinateur du laboratoire Neurobiologie des miARN
L’étude a impliqué des collaborateurs de l’institut RIKEN de Yokohama (Japon) et de l’Université d’Amsterdam (Pays-Bas). Il a été en partie soutenu par le PNRR (CENTRO NAZIONALE 3 – « Sviluppo di terapia genica e farmaci con tecnologia a RNA »). Ce travail a été mené dans le cadre de l' »initiative RNA » de l’IIT récemment lancée (https://www.iit.it/web/irna), qui implique 18 laboratoires de l’IIT avec une expertise multidisciplinaire.
