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Maladies neurodégénératives : leurs protéines ont une structure commune

Publié le mercredi 5 mai 2010

Parkinson, Alzheimer, syndrome d’Huntington… Les protéines des maladies neurodégénératives ont une unité structurelle commune. C’est ce que viennent de découvrir Andrey Kajava, chercheur au Centre de recherche biochimie macromoléculaire (CNRS/Universités Montpellier 1 et 2), en collaboration avec le National Institute of Health (Etats-Unis). Ce point commun devrait permettre de mieux diagnostiquer le risque de développer ces maladies mais aussi de concevoir des inhibiteurs à but thérapeutique.

Certaines maladies sont caractérisées par la présence de dépôts insolubles de protéines dans les tissus, qui entraînent des lésions irréversibles aux organes affectés. Ces dépôts de fibrilles amyloïdes sont généralement liés à un changement de conformation d’une protéine normalement inoffensive. Ils sont retrouvés dans des pathologies neurodégénératives telles que les maladies d’Alzheimer, de Parkinson et le syndrome d’Huntington, mais aussi des maladies à prions infectieuses.

Actuellement, de nombreuses recherches sont entreprises pour déterminer la structure atomique en 3D de ces fibrilles et comprendre le mécanisme moléculaire de repliement des protéines amyloïdes et de leur assemblage en fibre. Une analyse des données structurales de ces différentes fibrilles a montré que ces dernières étaient très polymorphes : le nombre de proto-fibrilles assemblées par fibrille varie, ainsi que la structure des proto-fibrilles. Mais Andrey Kajava du Centre de recherche biochimie macromoléculaire (CNRS/Universités Montpellier 1 et 2) et ses collègues du National Institute of Health (Etats-Unis) ont identifié une unité structurelle commune pour toutes les fibrilles liées aux maladies connues qu’ils ont appelé « β-arcade » ou arcade β. Des considérations de conformation et de thermodynamique indiquent qu’un complexe de deux ou plusieurs arches β peut déclencher la croissance rapide des fibrilles. Les chercheurs ont également retrouvé cette « signature » dans d’autres protéines dites « dangereuses » responsables de maladies virales et bactériennes.

La détection du «coeur pathogène» des fibrilles amyloïdes pourrait permettre de diagnostiquer de façon spécifique le risque de développer des maladies neurodégénératives ou liées au vieillissement chez le patient. Cette découverte facilitera également l’identification de sites plus appropriés localisés sur les fibrilles amyloïdes pour développer des médicaments capables d’enrayer leur formation.

Références : Beta-arcades: recurring motifs in naturally occurring and disease-related amyloid fibrils, Andrey V. Kajava, Ulrich Baxa and Alasdair C. Steven, FASEB J, mai 2010.

Source : CNRS








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