Des scientifiques de l'Université de Bath au Royaume-Uni ont découvert une série de structures protéiques qui sont considérées comme très pertinentes pour l'apparition de la maladie de Parkinson. On espère qu'une analyse plus approfondie de ces structures ouvrira une nouvelle voie pour le traitement potentiel d'une maladie qui est la maladie neurologique à la croissance la plus rapide au monde, sans traitement actuellement disponible.
Selon Parkinson's UK, plus d'un million de personnes au Royaume-Uni sont touchées par la maladie – soit en vivant avec la maladie, soit en tant qu'ami, collègue ou membre de la famille d'une personne qui l'est. Les dernières estimations montrent qu'en 2020, environ 145000 personnes vivent avec un diagnostic de Parkinson au Royaume-Uni.
La maladie est caractérisée par un «mauvais repliement» de la protéine spécifique, où elle se déforme puis fonctionne mal. La protéine que les chercheurs de Bath ont étudiée – l'alpha-synucléine (αS) – est abondante dans tous les cerveaux humains.
Après un mauvais repliement, il s'accumule en grandes masses, appelées corps de Lewy. Ces masses sont constituées de fines fibres αS qui sont toxiques pour les cellules cérébrales productrices de dopamine, ce qui les fait mourir. C'est cette baisse de dopamine qui déclenche les symptômes de la maladie de Parkinson.
De nombreuses recherches ont été menées sur la structure de l'αS et le rôle qu'elle joue dans la maladie de Parkinson, mais pratiquement toutes les études ont eu lieu dans des tubes à essai de laboratoire, où la protéine est purifiée à partir de bactéries et étudiée isolément.
Les recherches de ce type négligent souvent le fait que dans le cerveau vivant, les fibres αS se forment en présence de « phospholipides '' – de gros corps gras qui composent les membranes cellulaires et jouent un rôle essentiel dans les cellules vivantes, tant dans leur structure que dans leur métabolisme.
Dans la nouvelle étude Bath, publiée dans Nature Partner Journal – Parkinson's disease, le professeur Jody Mason et son équipe du Département de biologie et de biochimie ont examiné comment αS se replie mal en présence de phospholipides.
Ils ont découvert une série de structures protéiques mal repliées qui n'avaient jamais été observées auparavant. Ces fibres αS étaient plus grosses que toutes celles rapportées précédemment et prenaient une variété de formes frappante. Certains formaient des rubans plats, d'autres apparaissaient comme de longues hélices en forme de vagues, tandis que d'autres étaient encore plus compacts et plus volumineux.
Les chercheurs de Bath espèrent que leur découverte marquera le début d'une nouvelle ère dans la recherche sur la maladie de Parkinson. Leurs travaux jettent les bases d'une analyse détaillée des fibres αS mal repliées. Une fois que la structure de ces fibres sera mieux comprise, les scientifiques seront en mesure d'étudier quelles versions causent des maladies et lesquelles ne le sont pas. De là, ils pourront tester des médicaments contre des formes pathogènes.
Cela constituera une avancée majeure dans la recherche d'un remède contre la maladie de Parkinson et d'autres maladies neurologiques.
Nous savons que ces protéines mal repliées sont fortement impliquées dans la maladie de Parkinson. De plus, l'alpha-synucléine est connue pour être importante dans la neurotransmission et dans la signalisation cellulaire. Compte tenu de son interaction avec les membranes des cellules cérébrales, la découverte de ces structures en présence de phospholipides peut avoir des implications profondes dans notre quête pour trouver une forme pathogène de la protéine. «
Jody Mason, professeur, Département de biologie et biochimie, Université de Bath
L'organisme de recherche Parkinson's UK a investi plus de 3,5 millions de livres sterling dans la compréhension du rôle joué dans le cerveau par αS. Il reconnaît que la découverte des secrets de cette protéine pourrait détenir la clé pour trouver un remède à la maladie.
Le Dr Beckie Port, responsable de la recherche chez Parkinson's UK, a déclaré: «L'alpha-synucléine est connue pour former différentes structures, et les chercheurs s'intéressent de plus en plus aux formes de la protéine pouvant être toxiques et liées à la propagation et à la perte de cellules cérébrales dans La maladie de Parkinson – c'est essentiel pour développer des traitements qui ciblent la bonne forme de protéine.
« En faisant progresser notre compréhension des différentes structures de la protéine qui sont susceptibles d'être présentes dans les cellules cérébrales, cette étude de l'Université de Bath aide à ouvrir la voie au développement de traitements qui pourraient un jour arrêter la progression de la maladie de Parkinson. »
