L'agglutination de protéines affecte la santé cellulaire
Des troubles tels que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson sont liés à des agrégats de protéines insolubles qui se forment lorsque les protéines ne se replient pas normalement. Ces mauvais repliements augmentent la tendance de la protéine à s'agglutiner, ce qui peut conduire à ce que la protéine ne fonctionne plus ou devienne toxique. Outre provoquer certaines maladies humaines, le mauvais repliement et l'agrégation de protéines représentent également un problème au niveau des applications biotechnologiques qui nécessitent une production de protéine grande échelle. Le projet FITNESS & EVOLUTION («Intracellular protein aggregation: Fitness and evolution»), financé par l'UE, a mis au point des modèles cellulaires simples afin de déterminer comment l'accumulation de protéines influence la santé cellulaire. Dans certains cas, les agrégats de protéine sont utiles à la fonction d'une cellule, les chercheurs ont donc souhaité déterminer la façon dont ils sont sélectionnés lors de l'évolution. Ils y sont parvenus en mesurant les variations de conditions de différentes souches de levure qui fluctuaient selon leur aptitude d'agglutinement d'une protéine fonctionnelle spécifique. Les chercheurs ont conçu un système modèle dans lequel la protéine fonctionnelle pourrait avoir un effet nuisible, neutre ou bénéfique sur la croissance des cellules de levure. Dans des conditions où la protéine est soit bénéfique soit nuisible, son inactivation par l'agrégation aurait un effet nuisible ou bénéfique respectivement sur la croissance cellulaire. Parallèlement, les protéines qui s'accumulent ont un effet neutre et ne devraient pas influencer la croissance cellulaire. Sur la base des résultats de cette étude, FITNESS & EVOLUTION a conclu que l'agrégation de protéines a été sélectionnée pour et contre pendant l'évolution. Les cellules pourraient donc avoir développé des mécanismes de contrôle de qualité pour tolérer l'agrégation de protéines, qui augmente la survie cellulaire dans des environnements variables en augmentant la variabilité de la population. Comprendre la façon dont l'agrégation de protéines est modulée est important pour concevoir de nouvelles stratégies afin de combattre les conditions débilitantes associées, ainsi que pour améliorer la production de protéines biotechnologiques.
Mots‑clés
Santé des cellules, protéines mal repliées, maladie, agrégation de protéines, évolution
