La protéine parkin protège les neurones et leur source d'énergie
Une étude récente a révélé que des déficiences dans les gènes associés avec la maladie de Parkinson (MP) sont responsables d'environ 10% des cas; d'autres études ont par ailleurs montré que des mitochondries (souvent décrites comme les «centrales électriques» des cellules) endommagées pourraient être une autre cause. Une nouvelle étude conduite par des chercheurs en Allemagne met en corrélation les deux phénomènes et montre l'importance de deux gènes associés à la maladie dans le maintien de la fonction mitochondriale. Les résultats ont été publiés dans la revue Journal of Biological Chemistry. «Les maladies comme celle de Parkinson, qui dans au moins quelques cas sont clairement associées au dysfonctionnement de gènes précis, représentent une voie de recherche prometteuse», explique le Dr Konstanze Winklhofer, biochimiste à l'université Ludwig-Maximilians (LMU) de Munich, en Allemagne. «Lorsque nous aurons compris la fonction de ces gènes, nous pourrons en apprendre bien davantage sur les causes de la maladie, sa progression et éventuellement de nouvelles thérapies.» La MP découle de la dégénérescence des neurones dans la région du cerveau qui contrôle les mouvements. On estime que 4 millions de personnes dans le monde souffrent de cette maladie dont les symptômes se traduisent par des tremblements incontrôlables, une rigidité musculaire, la lenteur ou la perte des mouvements, et une posture courbée. Les neurones affectés se situent dans le locus niger et sécrètent normalement un neurotransmetteur appelé dopamine. La perte du contrôle sur les mouvements tient en partie à un déséquilibre en dopamine. Les causes exactes de la MP sont inconnues et les processus qui conduisent à la mort des neurones non totalement compris. On pense que les patients associent par malchance une prédisposition génétique et l'exposition à certains facteurs de leur environnement. La maladie ne se déclenche généralement qu'entre 60 et 70 ans, mais certaines mutations des gènes associés conduisent à une apparition plus précoce. Lors de cette récente étude, le Dr Winklhofer et son équipe ont étudié plus particulièrement les relations entre les deux gènes généralement associés à la MP et leur effet sur les mitochondries. «Depuis le début des années 1980, on a associé le fonctionnement défaillant des mitochondries au déclenchement de la maladie de Parkinson», explique le Dr Winklhofer. Des études précédentes ont montré que les mitochondries, qui génèrent l'énergie dans la cellule et régulent sa mort, sont impliquées dans la perte des neurones dopaminergiques. Les scientifiques se sont intéressés à l'importance des gènes PINK1 et parkin dans la préservation des mitochondries. Des études précédentes avaient montré que la perte de fonction du gène PINK1 conduit à endommager les mitochondries. Cette récente étude a montré que la protéine parkin intervient elle-même dans le maintien de l'état des mitochondries. En outre, la perte de fonction du gène PINK1 ou du gène parkin conduit à la cassure des mitochondries, ce qui se traduit par une diminution de la production d'énergie. «Nos résultats confirment également l'important potentiel neuroprotecteur de la protéine parkin», déclare le Dr Winklhofer. «Nous avons donc constaté qu'elle pouvait compenser la perte de la fonction de PINK1, mais que l'inverse n'était pas vrai.» Ces découvertes nous renseignent davantage sur le rôle de parkin, des études précédentes ayant déjà montré qu'elle protège les neurones soumis au stress. L'étude a également montré que l'hyperactivité de parkin ou de PINK1 dans les cellules humaines ne conduit pas à la cassure des mitochondries. Cette observation s'oppose aux résultats de l'étude des mêmes facteurs chez la drosophile. Les auteurs supposent que l'une des raisons serait que le mode d'élimination des mitochondries défectueuses n'est pas le même chez l'homme et chez les insectes. Les traitements actuels de la MP visent essentiellement les symptômes en remplaçant la dopamine. Comprendre le fonctionnement des gènes associés à la maladie pourrait permettre aux chercheurs de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques et d'éviter la perte des neurones producteurs de dopamine. L'article souligne que les études futures chercheront à comprendre les interactions fonctionnelles entre PINK1 et parkin ainsi que les voies de compensation qui entrent en jeu en l'absence d'un fonctionnement correct des deux gènes.
Pays
Allemagne