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Posté par Adrien le Mercredi 17/02/2016 à 00:00
Des nanoparticules pour combattre la maladie de Parkinson
Des chercheurs de l'Institut des maladies neurodégénératives et de l'Institut des sciences moléculaires à Bordeaux démontrent que l'utilisation de nanoparticules acidifiantes restaure la dysfonction lysosomale prévalente dans différents modèles in vitro et in vivo de la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d'évolution progressive.), et que cette simple restauration de l'acidité des lysosomes s'avère être une piste thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) intéressante. Cette étude est publiée dans la revue Autophagy.

Au cours des dernières années, de nombreuses preuves se sont accumulées pour suggérer que le dysfonctionnement des lysosomes à l'intérieur des neurones peut contribuer à la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) de Parkinson. Les lysosomes sont des organites responsables de la dégradation de molécules et de micro-organismes indésirables dans le cytoplasme des cellules. Lorsque leur fonction est altérée, par exemple en raison de mutations dans des gènes codant des enzymes nécessaires à leur fonction, les déchets s'accumulent dans les neurones, ce qui entraîne des lésions nerveuses et la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par...) de la cellule. Des stratégies qui visent à augmenter ou restaurer les fonctions du système lysosomal apparaissent donc comme des thérapies prometteuses.


Figure 1: Des cellules dopaminergiques humaines ont été transfectées avec une construction génique capable d'exprimer la protéine fluorescente LAMP1-GFP qui permet de visualiser le lysosome (vert) avant incubation (L'incubation est la période pendant laquelle les ovules sont couvés, de manière à les maintenir au chaud et à permettre le développement de l'embryon.) avec les nanoparticules acides PLGA contenant un colorant fluorescent rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.). Les nanoparticules sont importées dans la cellule 15 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain. Unités et...) après l'exposition, et dirigées vers l'intérieur du lysosome au bout de 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :). Les nanoparticules acides apparaissent comme des points discrets entourés par le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont...) LAMP1-GFP comme observé avec cette déconvolution d'une image de microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique plane de faible épaisseur) à travers le microscope. La microscopie permet de rendre visible des éléments...) confocale et sa reconstruction en trois dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...) associée.
© Mathieu Bourdenx

Une collaboration entre les chimistes de l'équipe de Mireille Blanchard-Desce à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) des Sciences Moléculaires et des neurobiologistes du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) dirigé par Benjamin Dehay à l'Institut des Maladies Neurodégénératives, a permis de développer une approche innovante dans cette perspective. Les chercheurs ont démontré que l'utilisation de nanoparticules acidifiantes composées de poly(DL-lactide-co-glycolide) (PLGA) restaure la dysfonction lysosomale prévalente dans des modèles cellulaires génétiques et neurotoxiques de la maladie de Parkinson, ainsi que dans un modèle génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) de myopathie (Les myopathies sont un sous-groupe de la famille des maladies neuro-musculaires se traduisant par une dégénérescence du tissu musculaire.) liée au chromosome (Le chromosome (du grec khroma, couleur et soma, corps, élément) est l'élément porteur de l'information génétique. Les chromosomes contiennent les gènes et permettent leur distribution égale...) X. Les nanoparticules sont importées efficacement dans la cellule et dirigées vers les lysosomes (Figure) dont elles sont capables de corriger le pH anormalement élevé induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) par différentes mutations impliquées dans la maladie de Parkinson, et par l'utilisation de neurotoxines ou d'un agent lysomotropique tel que la chloroquine. Enfin, les résultats montrent que les nanoparticules PLGA-aNP peuvent être détectées dans les neurones après injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) intracérébrale et sont capables de protéger les neurones dopaminergiques dans un modèle toxique de la maladie de Parkinson (modèle murin MPTP) par un mécanisme impliquant une protection de l'intégrité des lysosomes.

Ce travail démontre pour la première fois, et dans trois contextes pathologiques distincts, que la seule restauration de la physiologie du lysosome, en utilisant une stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) ciblée vers cet organite et sans intervention de la machinerie cellulaire, pourrait être d'intérêt thérapeutique pour les pathologies associées à des dysfonctions lysosomales, telles que la maladie de Parkinson.

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Source: CNRS-INSB