Comment une protéine mutante peut envahir le cerveau : étude | Santé

Dans de nombreuses maladies neurodégénératives, des protéines aberrantes s’accumulent et se propagent dans le cerveau au fil du temps. Mais agrégation ou propagation : qu’est-ce qui vient en premier ? Des chercheurs japonais offrent de nouvelles perspectives sur le mécanisme à l’origine de la maladie de Parkinson.

Dans une étude publiée récemment dans Cell Reports, des chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont montré qu’une version mutée d’une protéine appelée α-synucléine se propage dans diverses régions cérébrales à travers le système lymphatique, puis s’agrège.

Bien que la fonction de l’α-synucléine ne soit pas entièrement comprise, elle participe à la neurotransmission. Cependant, dans certaines maladies neurodégénératives, notamment la maladie de Parkinson, l’α-synucléine change de forme et forme des amas pathologiques.

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« La plupart des expériences menées jusqu’à présent n’utilisaient que des fibrilles, qui sont les amas formés lors de l’agrégation de l’α-synucléine monomère. Les fibrilles se transmettent de neurones en neurones, mais on ne sait toujours pas si les monomères agissent de la même manière », explique Kyota Fujita, auteur de l’étude.

Pour étudier plus en détail comment les monomères et les fibrilles de l’α-synucléine se déplacent dans le cerveau, les chercheurs ont injecté de petites quantités de particules virales dans le cortex orbital de souris pour produire de l’α-synucléine mutante monomère fluorescente. Parce que n’importe quel type de cellule peut contribuer à la propagation de l’α-synucléine, ils ont utilisé des particules virales pour permettre la synthèse de monomères d’α-synucléine dans tous les types de cellules présents dans la zone d’injection. Cette méthode garantissait que tous les modes de propagation étaient pris en compte.

Douze mois après l’injection, bien que le signal fluorescent soit plus faible dans la région injectée, des signaux ont été détectés dans d’autres zones du cerveau. Il est intéressant de noter que l’α-synucléine fluorescente a été détectée dans des régions éloignées deux semaines après l’injection, ce qui indique une propagation précoce de l’α-synucléine mutante dans le cerveau.

Mais comment l’α-synucléine s’est-elle propagée ? L’équipe a suivi la distribution tridimensionnelle de l’α-synucléine dans le cerveau et a découvert l’α-synucléine fluorescente dans le système glymphatique (Fig. 1), qui est le système lymphatique du cerveau. Le système glymphatique participe au drainage et au renouvellement des liquides du cerveau et à l’élimination des toxines, mais il peut également distribuer des substances toxiques dans tout le cerveau. L’équipe a également observé la présence d’α-synucléine fluorescente dans la matrice entourant les neurones et dans le cytosol des neurones. Cette découverte suggère que l’α-synucléine fluorescente est absorbée par la matrice extracellulaire et, par la suite, par les neurones.

Les chercheurs ont également étudié l’état d’agrégation de l’α-synucléine dans les régions cérébrales éloignées. “Des fibrilles d’α-synucléine se sont formées après la propagation des monomères”, explique le professeur Hitoshi Okazawa, chef du groupe de recherche. « Plus précisément, nous avons observé le monomère d’α-synucléine dans le système glymphatique et les régions éloignées dès deux semaines après l’injection, tandis que nous avons trouvé des fibrilles d’α-synucléine 12 mois après l’injection !

La quantité d’α-synucléine agrégée et le moment auquel elles se sont formées après l’injection variaient selon les régions et n’étaient pas proportionnelles à la distance du site d’injection. Cette observation concorde avec la vulnérabilité connue de certaines régions à l’α-synucléine pathologique.

Cette étude montre comment l’α-synucléine monomère se propage dans le système glymphatique d’une manière différente des fibrilles. Ainsi, cibler ces événements précoces, le monomère α-synucléine et le système lymphatique cérébral, pourrait limiter la progression de la maladie de Parkinson.

Cette histoire a été publiée à partir d’un fil d’agence sans modification du texte. Seul le titre a été modifié.