Une avancée sur la toxicité cellulaire de la maladie d'Alzheimer
Publié par Isabelle le 27/11/2018 à 12:00
Source: CNRS-INC
Bien que centrale dans la maladie d'Alzheimer, la toxicité du peptide Aß restait mal comprise. Des chercheurs de l'Institut de chimie et de biologie des membranes et des nanoobjets (CBMN, CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) et des universités de Fribourg et de Louvain ont découvert, grâce à un modèle basé sur des levures, comment cette petite protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons...) attaquait les membranes plasmiques des cellules. Ces travaux, publiés dans la revue Frontiers in Molecular Neuroscience, devraient aider à contrôler, et surtout réduire, ces interactions toxiques.


Figure: Dans des cellules de levure sauvages, Aß se retrouve dans les compartiments membranaires comme le réticulum endoplasmique. En absence du gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide ribonucléique (ARN) fonctionnel. On peut également définir un gène...) Bro1, Aß s'accumule sur la membrane plasmique et y provoque des défauts. Cette situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus général afin de...) s'accompagne d'une augmentation drastique de la toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité...) cellulaire. © Christophe Cullin.

La maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer est caractérisée par l'agrégation d'amyloïde bêta (Aß) à l'intérieur et à l'extérieur des neurones où il forme des plaques. La compréhension de l'action de ce peptide, ou petite protéine, constitue donc une étape cruciale dans l'étude de cette pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance...). Dans ce but, des scientifiques 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...) de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) et de 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...) des membranes et des nanoobjets (CBMN, CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) et des Universités de Fribourg et de Louvain ont observé la toxicité d'Aß sur des modèles de levures. Le modèle choisi, S. cerevisiae, possède en effet un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de gènes en commun avec l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...).

Les chercheurs ont montré que les cellules pouvaient gérer l'accumulation d'Aß dans leur réticulum endoplasmique, une structure membranaire intermédiaire entre le noyau et la membrane externe. Ils ont ensuite testé le phénomène avec différentes souches de levures dont des gènes spécifiques ont été enlevés: certaines ne pouvaient plus compenser les dégâts causés par Aß (qui s'accumulait alors plutôt sur la membrane plasmique) et ont alors subi une augmentation drastique de la toxicité du peptide. Ce sont donc des problèmes d'expression des gènes protecteurs et réparateurs de la membrane plasmique qui influencent la toxicité cellulaire d'Aß. Le gène BRO1, dont l'équivalent humain est le gène Alix présent dans les plaques amyloïdes, est ainsi particulièrement important pour protéger les cellules. Maintenant qu'elles sont identifiées, les chercheurs peuvent à présent étudier ces interactions biochimiques dans l'espoir de les contrôler.

Références publication:
Gernot Fruhmann, Christelle Marchal, Hélène Vignaud, Mathias Verduyckt, Nicolas Talarek, Claudio De Virgilio, Joris Winderickx et Christophe Cullin
The impact of ESCRT-III on amyloid ß1-42 mediated membrane lesions in a humanized yeast model.
Frontiers in Molecular Neuroscience – Novembre 2018
DOI: 10.3389/fnmol.2018.00406

Contacts chercheur:
Christophe Cullin, CBMN UMR5248, Université de Bordeaux (Cette page est consacrée au PRES Université de Bordeaux. Pour les pages sur les universités, voir Université Bordeaux I, Université...), Bordeaux INP
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