Une nouvelle étude a révélé que des niveaux excessifs de calcium dans le cerveau sont à l’origine de la maladie de Parkinson.
Les conclusions de l’équipe internationale, dirigée par l’Université de Cambridge, représentent une autre étape vers la compréhension de la manière et des raisons pour lesquelles les gens développent la maladie de Parkinson.
Ils ont découvert que le calcium peut médier l’interaction entre les petites structures membraneuses à l’intérieur des terminaisons nerveuses, qui sont importantes pour la signalisation neuronale dans le cerveau, et l’alpha-synucléine, la protéine associée à la maladie de Parkinson.
Des niveaux excessifs de calcium ou d’alpha-synucléine peuvent être ce qui déclenche la réaction en chaîne qui conduit à la mort des cellules cérébrales.
La maladie de Parkinson est l’une des nombreuses maladies neurodégénératives provoquées lorsque des protéines naturelles se replient dans la mauvaise forme et se collent avec d’autres protéines, formant finalement de fines structures en forme de filament appelées fibrilles amyloïdes. Ces dépôts amyloïdes d’alpha-synucléine agrégée, également appelés corps de Lewy, sont le signe de la maladie de Parkinson.
Curieusement, on ne sait pas jusqu’à présent ce que l’alpha-synucléine fait réellement dans la cellule: pourquoi elle est là et ce qu’elle est censée faire. Il est impliqué dans divers processus, tels que le flux régulier de signaux chimiques dans le cerveau et le mouvement des molécules à l’intérieur et à l’extérieur des terminaisons nerveuses, mais son comportement n’est pas clair.
« L’alpha-synucléine est une très petite protéine avec très peu de structure, et elle a besoin d’interagir avec d’autres protéines ou structures pour devenir fonctionnelle, ce qui a rendu son étude difficile », a déclaré l’auteur principal, le Dr Gabriele Kaminski Schierle, du département de Cambridge de Génie chimique et biotechnologie.
Grâce aux techniques de microscopie à super-résolution, il est désormais possible de regarder à l’intérieur des cellules pour observer le comportement de l’alpha-synucléine. Pour ce faire, Kaminski Schierle et ses collègues ont isolé des vésicules synaptiques, une partie des cellules nerveuses qui stockent les neurotransmetteurs qui envoient des signaux d’une cellule nerveuse à une autre.
Dans les neurones, le calcium joue un rôle dans la libération des neurotransmetteurs. Les chercheurs ont observé que lorsque les niveaux de calcium dans la cellule nerveuse augmentent, comme lors de la signalisation neuronale, l’alpha-synucléine se lie aux vésicules synaptiques en plusieurs points, provoquant la réunion des vésicules. Cela peut indiquer que le rôle normal de l’alpha-synucléine est d’aider à la transmission chimique d’informations entre les cellules nerveuses.
«C’est la première fois que nous voyons que le calcium influence la façon dont l’alpha-synucléine interagit avec les vésicules synaptiques», a déclaré le Dr Janin Lautenschlger, premier auteur de l’article. «Nous pensons que l’alpha-synucléine est presque comme un capteur de calcium. En présence de calcium, il modifie sa structure et la façon dont il interagit avec son environnement, ce qui est probablement très important pour son fonctionnement normal. »
«Il y a un équilibre fin de calcium et d’alpha-synucléine dans la cellule, et quand il y a trop de l’un ou de l’autre, l’équilibre est basculé et l’agrégation commence, conduisant à la maladie de Parkinson», a déclaré le co-premier auteur Dr Amberley Stephens. .
Le déséquilibre peut être causé par un doublement génétique de la quantité d’alpha-synucléine (duplication de gène), par un ralentissement lié à l’âge de la dégradation de l’excès de protéines, par une augmentation du taux de calcium dans les neurones sensibles à la maladie de Parkinson, ou par un manque associé de capacité tampon du calcium dans ces neurones.
Comprendre le rôle de l’alpha-synucléine dans les processus physiologiques ou pathologiques peut aider au développement de nouveaux traitements pour la maladie de Parkinson. Une possibilité est que les médicaments candidats développés pour bloquer le calcium, à utiliser dans les maladies cardiaques par exemple, pourraient également avoir un potentiel contre la maladie de Parkinson.
Les résultats ont été rapportés dans la revue Nature Communications. (ANI)
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Publié: 20 février 2018 13h20