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La régulation du système endocannabinoïde

Les récepteurs cannabinoïdes présentent une cible thérapeutique prometteuse pour un nombre de conditions, y compris les troubles psychologiques et moteurs, l'obésité, la douleur neuropathique et le cancer.

Santé

Situés dans la membrane cellulaire, les récepteurs de cannabinoïdes (CB1 et CB2) sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques. Ces récepteurs peuvent être activés par les endocannabinoïdes (produits par l'organisme), ainsi que les cannabinoïdes végétaux ou synthétiques. Le système endocannabinoïde peut être régulé par plusieurs voies, dont l'une implique une protéine appelée bêta-arrestine, qui sert à atténuer la réponse cellulaire à une variété de stimuli. Le projet CB1R ARRESTIN (Contribution of beta-arrestin-dependent receptor signaling to the physiological regulation of the endocannabinoid system), financé par l'UE, s'est penché sur deux formes mutantes du récepteur CB2. Une mutation est surreprésentée chez les patients souffrant de dépression profonde, d'alcoolisme et de troubles auto-immunitaires, alors que l'autre est associée au trouble bipolaire. L'étude de deux récepteurs mutants de CB2 in vitro pour la liaison avec la bêta-arrestine, a révélé d'importantes différences au niveau de la liaison par rapport aux récepteurs sauvages. Après avoir confirmé la spécificité de la liaison, les chercheurs ont surexprimé les récepteurs de CB2 dans une lignée cellulaire et des candidats de protéines isolées en interaction. La spectrométrie de masse a identifié les partenaires de CB2 sauvage et les récepteurs mutants. Plus de 2 000 protéines liant CB2 ont été identifiées, avec une petite douzaine de différences entre mutants. La recherche de CB1R ARRESTIN a ensuite analysé les fonctions de plusieurs de ces protéines. Dans un modèle de maladie de Parkinson, les chercheurs ont étudié si un agoniste inverse de CB2 pouvait améliorer les mouvements ou empêcher la dyskinésie, les mouvements involontaires des muscles. Des travaux récents ont montré que les agonistes de CB2 empêchent l'activité locomotrice après injection de cocaïne. Les résultats suggèrent que la bêta-arrestine entrave l'action du récepteur de CB2 qui contribue à une dyskinésie renforcée pendant le traitement chronique par L-DOPA. Une meilleure analyse des mécanismes moléculaires impliqués pourrait contribuer à la découverte de nouvelles thérapies pour la dyskinésie, un effet secondaire important du traitement par L-DOPA. Pour les futurs travaux de recherche, les membres du projet ont développé une matrice de virus adéno-associé (VAA) modifiée mais sûre ainsi qu'un modèle murin transgénique NES-BirA. Le détournement de la protéine dans le cytoplasme permettra de mieux étudier les protéomes individuels des neurones exprimant un récepteur de la dopamine, D1 ou D2, dans le striatum murin. Comprendre les profils d'expression de protéines de cellules spécifiques apporte de nouveaux renseignements sur différents systèmes qui pourront entraîner à la découverte de nouvelles options thérapeutiques. Un protocole d'expérimentation animale a été soumis pour être approuvé, pour enfin lancer les études in vivo.

Mots‑clés

Système endocannabinoïde, bêta-arrestine, récepteur CB2, neurones exprimant un récepteur à la dopamine, virus adéno-associé, NES-BirA

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