Université de Tel Aviv : une nouvelle voie pour développer des traitements contre la maladie de Parkinson
Une étude menée par le Dr. Avraham Ashkenazi et la doctorante Stav Cohen Adiv Mordechai du Département de biologie et développement cellulaire et de l’École des neurosciences de l’Université de Tel-Aviv a révélé un nouveau facteur de propagation de la maladie de Parkinson, qui pourrait à l’avenir servir de cible pour le développement de nouveaux traitements contre cette terrible affection, qui touche près de 10 millions de personnes dans le monde.
L’étude, à laquelle ont également participé le Dr. Orly Goldstein, et les Prof. Avi Orr-Urtreger, Tanya Gurevich et Nir Giladi de la Faculté des sciences médicales de l’Université de Tel-Aviv et du Centre médical Sourasky, ainsi que d’autres chercheurs de l’Université de Tel-Aviv et de l’Université de Haïfa, a été publiée dans la revue scientifique Aging Cell.
Stopper la maladie à sa source
Elle a bénéficié du soutien financier du Centre pour la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson de l’Université de Tel-Aviv au nom de la famille Aufzien.
« Un des mécanismes clé de la maladie de Parkinson est l’agrégation dans les cellules cérébrales de la protéine α-synucléine (sous la forme de « corps de Lewy »), qui finit par les tuer », explique la doctorante Stav Cohen Adiv Mordechai. « Depuis de nombreuses années, les chercheurs tentent de découvrir comment la version pathologique de l’α-synucléine se propage dans le cerveau, affectant les cellules les unes après les autres et détruisant progressivement des sections cérébrales entières. Etant donné que, pour se propager, l’α-synucléine doit traverser la membrane cellulaire, nous avons concentré nos efforts sur l’examen d’une protéine régulatrice de cette membrane, la protéine TMEM16F, dans l’hypothèse que celle-ci constitue un accélérateur potentiel de ce processus mortel ».
Dans un premier temps, les chercheurs ont fabriqué un modèle génétique de souris dépourvues du gène TMEM16F et ont utilisé des neurones provenant du cerveau de ces souris pour des expériences in vitro. À l’aide d’un virus conçu spécialement dans ce but, ils ont fait en sorte que ces neurones expriment la protéine α-synucléine défectueuse associée à la maladie de Parkinson et ont comparé les résultats obtenus avec ceux de cellules cérébrales normales contenant ce gène. Ils ont découvert que lorsque le gène TMEM16F avait été supprimé, la pathologie de l’alpha-synucléine se propageait dans moins de cellules saines voisines comparé à sa propagation à partir de cellules normales. Les résultats ont été validés invivo sur des souris présentant la maladie de Parkinson.
Une incidence élevée chez les Juifs ashkenazes porteurs de la mutation du gène
De plus, en collaboration avec l’Institut neurologique du Centre médical Sourasky, les chercheurs ont recherché des mutations (variantes) du gène TMEM16F susceptibles d’augmenter le risque de Parkinson. « L’incidence de la maladie de Parkinson est connue pour être relativement élevée chez les Juifs ashkénazes. C’est pourquoi l’Institut mène actuellement une vaste étude génétique sur des Juifs d’origine ashkénazes porteurs de gènes augmentant le risque de la maladie », explique le Dr. Ashkenazi. « Avec leur aide, nous avons pu identifier une mutation spécifique du gène TMEM16F courante chez les Juifs ashkénazes en général, et chez les patients ashkénazes atteints de la maladie de Parkinson en particulier ». Les cellules porteuses de la mutation se sont révélées sécréter plus d’alpha-synucléine pathologique que les cellules portant le gène normal. Les chercheurs expliquent que le mécanisme à l’origine de cette augmentation de la sécrétion est lié à la fonction biologique de la protéine TMEM16F : la mutation augmente l’activité de cette protéine, affectant ainsi les processus de sécrétion membranaire.
« Dans notre étude, nous avons découvert un nouveau facteur à l’origine de la maladie de Parkinson : la protéine TMEM16F, qui permet la sécrétion de la protéine α-synucléine dans sa version pathologique, à travers la membrane cellulaire, en direction de l’environnement cellulaire. Captée par les neurones sains voisins, cette protéine défectueuse y forme des « corps de Lewy », agrégats anormaux de protéines à l’intérieur des cellules nerveuses, et se propage progressivement dans le cerveau, endommageant de plus en plus de cellules cérébrales. Nos résultats font du gène TMEM16F une nouvelle cible potentielle pour le développement de traitements efficaces contre la maladie de Parkinson. Si, en inhibant ce gène, nous pouvons stopper ou réduire la sécrétion de la protéine défectueuse par les cellules cérébrales, nous pourrons peut-être ralentir, voire arrêter, la propagation de la maladie dans le cerveau », explique Stav Cohen Adiv Mordechai.
Comme le souligne le Dr. Ashkenazi, ces recherches sur le nouveau mécanisme de la maladie de Parkinson ne font que commencer et un certain nombre de questions restent encore ouvertes : l’inhibition du gène TMEM16F réduit-elle réellement les symptômes de la maladie ? La composition lipidique des membranes cellulaires joue-t-elle un rôle dans la propagation de la maladie dans le cerveau ? Existe-t-il un lien entre les mutations du gène et la prévalence de la maladie de Parkinson dans la population ? L’équipe entend poursuivre ses recherches dans ces directions et dans bien d’autres encore.
Etude publiée dans Aging Cell
Source : Amis français de l’université de Tel-Aviv
