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Posté par Michel le Jeudi 18/02/2010 à 00:00
Panne de communication: ce qui arrive aux cellules nerveuses dans la maladie de Parkinson
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 (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d'évolution progressive.) et pourrait donner lieu à des stratégies thérapeutiques novatrices.

La maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) de Parkinson, une maladie neurodégénérative qui touche quelque 100 000 Canadiens et plus de quatre millions de personnes dans le monde (Le mot monde peut désigner :), un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) 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 (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 exemple la mort des...) des neurones à dopamine dans des zones spécifiques du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la...), 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 (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) de la cellule. Le neurotransmetteur (Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, sont des composés chimiques libérées par les neurones (et parfois par les cellules gliales)...) traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison, et transmettre au ballast les...) l’espace ou synapse et est amené dans le neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire médical en 1881 par...) communicant (endocytose). Les vésicules synaptiques sont des sphères qui transportent et libèrent des neurotransmetteurs, 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...) » requis pour la propagation des signaux des cellules nerveuses par la synapse. La protéine liante, l’endophiline-A, joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la...) un rôle important dans la régulation de l’endocytose des vésicules synaptiques, soit la formation, ainsi que le recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le...) 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 (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une peinture de coller sur le support, il est alors plutôt appelé médium.) 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 (La trempe ou trempage est un traitement thermique consistant en un refroidissement rapide d'un matériau pour obtenir des propriétés mécaniques particulières. On...), étudiant postdoctoral au laboratoire de Kalle Gehring à McGill, qui a étudié la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et...) structurale de la liaison des deux protéines. « La force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) de la spécificité de l’interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui...) 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 (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) de l’Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) des neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du système nerveux.), de la santé mentale et des toxicomanies des Instituts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la 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 (Graphie) aident à contrôler ou à minimiser les symptômes de cette maladie aux effets invalidants et débilitants.

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Source et illustration: Université McGill de Montréal
 
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