Panne de communication: ce qui arrive aux cellules nerveuses dans la maladie de Parkinson
Par Benje le vendredi, février 19 2010, 23:27 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Source et illustration: Université McGill de Montréal
Une nouvelle étude menée à l’Institut et hôpital
neurologiques de Montréal – le Neuro – de l’Université McGill est la
première à établir un lien moléculaire entre la maladie de Parkinson et
des anomalies dans la capacité des cellules nerveuses à communiquer.
L’étude, publiée dans la revue Molecular Cell et sélectionnée
comme choix de l’éditeur dans la revue Science, permet de mieux
cerner les mécanismes sous-jacents à la maladie de Parkinson et pourrait
donner lieu à des stratégies thérapeutiques novatrices.
La maladie de Parkinson, une maladie neuro-dégénérative qui touche
quelque 100 000 Canadiens et plus de quatre millions de personnes dans
le monde, un nombre qui devrait doubler d’ici l’an 2030, engendre
une rigidité musculaire et des tremblements et empêche le contrôle normal des mouvements. Elle
se caractérise par la dégénérescence et la mort des neurones à dopamine
dans des zones spécifiques du cerveau, d’où le déficit neurologique. On
ne sait pas exactement ce qui cause la mort de ces neurones.
Des mutations du gène parkin sont responsables d’une forme commune
héréditaire de la maladie de Parkinson. L’étude des anomalies dans les
gènes et les protéines de patients atteints de formes héréditaires de la
maladie de Parkinson permet au Dr Edward Fon, principal auteur de
l’étude du Neuro, de faire la lumière sur les mécanismes moléculaires en
cause dans la mort des neurones à dopamine.
La fonction de la protéine parkin n’est pas encore bien définie. Les
scientifiques élucident la fonction d’une protéine en étudiant des
formes normales et mutées et en examinant à quoi se lie la protéine. Ce
genre d’études fournit des pistes sur les processus dans lesquels la
protéine pourrait intervenir. On sait que la protéine parkin est en
cause dans la dégradation d’autres protéines. Cependant, la façon dont
les anomalies de cette fonction sont liées à la maladie de Parkinson
reste incertaine. Pour mieux comprendre comment une protéine parkin
mutée entraîne la maladie de Parkinson, le Dr Fon et ses collègues se
sont penchés sur le siège des mutations dans le gène, ont tenté de
comprendre la fonction de la région généralement mutée et ont cherché
les protéines qui se lient à ce domaine particulier de la protéine.
Ils ont déterminé que le gène parkin se lie à l’endophiline-A, une
protéine découverte au Neuro en 1997 par le Pr Peter McPherson,
cochercheur dans le cadre de l’étude. L’endophiline-A est centrale au
processus de transmission synaptique, notamment au trafic entre les
vésicules synaptiques. La transmission synaptique est le processus par
lequel une cellule nerveuse communique avec une autre. Cela implique la
libération de neurotransmetteurs d’une vésicule synaptique à la surface
de la cellule. Le neurotransmetteur traverse l’espace ou synapse et est
amené dans le neurone communicant (endocytose). Les vésicules
synaptiques sont des sphères qui transportent et libèrent des
neurotransmetteurs, le "signal" requis pour la propagation des
signaux des cellules nerveuses par la synapse. La protéine liante,
l’endophiline-A, joue un rôle important dans la régulation de l’endocytose des vésicules synaptiques, soit la formation, ainsi que
le recyclage de vésicules synaptiques.
"Une des constatations les plus constantes et intéressantes associées
aux formes dominante et récessive de la maladie de Parkinson, y compris
celles attribuables aux mutations de parkin, ce sont les anomalies dans
la transmission synaptique, probablement liées à l’altération de
l’endocytose, du recyclage ou de la libération des vésicules
synaptiques", dit le Dr Fon. "Pourtant, jusqu’à présent, les mécanismes
moléculaires en cause restent inconnus. Donc, en liant le parkin à
l’endophiline-A, une protéine au cœur de l’endocytose et du recyclage
des vésicules synaptiques, nos constatations fournissent un lien
moléculaire entre les gènes récessifs de la maladie de Parkinson et les
anomalies de la transmission synaptique. Et nous disposons par
conséquent d’une nouvelle série de cibles potentielles de traitement."
"Cela fournit un lien moléculaire nouveau et crucial entre le gène
parkin et la régulation synaptique", souligne Jean-François Trempe,
étudiant postdoctoral au laboratoire de Kalle Gehring à McGill, qui a
étudié la biologie structurale de la liaison des deux protéines. "La
force de la spécificité de l’interaction en fait une constatation très
claire et intéressante, et indique que nous allons dans la bonne
direction."
"Nos prochaines études examineront la fonction de l’interaction
parkin-endophiline-A", ajoute le Dr Fon. "Nous pensons que la mutation
du parkin entraîne un dysfonctionnement de l’endophiline-A, car elle lie
le parkin, et perturbe ainsi le recyclage des vésicules synaptiques.
Cela pourrait mener à la mort de neurones à dopamine en privant les
neurones des neurotransmetteurs nécessaires pour leur survie et leur
fonctionnement."
"Les nouveaux résultats du Dr Fon amélioreront notre compréhension des
anomalies dans les gènes et les protéines de personnes atteintes de la
maladie de Parkinson", a dit le Dr Anthony Phillips, directeur
scientifique de l’Institut des neurosciences, de la santé mentale et des
toxicomanies des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC).
"Les IRSC sont fiers de soutenir de la recherche qui pourrait préparer
la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques novatrices pour guérir
la maladie de Parkinson, qui affecte trop de Canadiens."
Il n’existe toujours pas de remède connu à la maladie de Parkinson. Les
médicaments et les traitements cliniques mis au point aident à contrôler
ou à minimiser les symptômes de cette maladie aux effets invalidants et
débilitants.