La molécule appelée cardiolipine est un composant essentiel de la membrane des mitochondries, qui sont de minuscules « centrales électriques » à l’intérieur des cellules, leur fournissant de l’énergie et aidant à faire fonctionner leur métabolisme.
Les corps de Lewy sont une caractéristique de la maladie de Parkinson. Ils contiennent des agrégats toxiques d’alpha-synucléine et d’autres protéines qui ne se sont pas correctement repliées.
Dans un article récemment publié dans la revue Nature Communications, les chercheurs de l’Université de Guelph au Canada décrivent comment ils ont découvert « un nouveau mécanisme » par lequel la cardiolipine replie l’alpha-synucléine.
Ils ont également découvert que la cardiolipine peut « extraire » l’alpha-synucléine des agrégats toxiques et la replier, « tampant ainsi efficacement » ou retardant la progression de la toxicité de la protéine.
L’auteur principal de l’étude, Scott D. Ryan, professeur au Département de biologie moléculaire et cellulaire de l’Université, note :
« Identifier le rôle crucial de la cardiolipine dans le maintien de l’alpha-synucléine fonctionnelle signifie que la cardiolipine pourrait intéresser de nouvelles études pour le développement de thérapies contre la maladie de Parkinson. »
Le mécanisme de l’alpha-synucléine n’est pas clair
La maladie de Parkinson est une maladie dégénérative qui empire avec le temps. Les symptômes les plus courants de la pathologie comprennent des tremblements, une rigidité musculaire, des troubles de l’équilibre et de la coordination, et une lenteur des mouvements.
Elle présente également des symptômes non liés au mouvement, tels que l’anxiété, la dépression, les troubles du sommeil, la constipation et la fatigue.
Plus de 10 millions de personnes dans le monde vivent avec cette condition, dont environ 300 000 cas en Italie. La maladie affecte principalement après l’âge de 50 ans, bien qu’elle puisse se présenter dans 10 % des cas avant.
La principale différence entre la maladie de Parkinson et d’autres troubles du mouvement est que la première est causée par la mort de certaines cellules de la substance noire qui produisent de la dopamine.
La dopamine et son rôle dans la maladie de Parkinson
La dopamine est une molécule messagère, ou neurotransmetteur, qui aide à contrôler le mouvement. De nombreux traitements pour la maladie de Parkinson visent à augmenter les niveaux cérébraux de dopamine.
Bien que l’alpha-synucléine incorrectement repliée soit une caractéristique des corps de Lewy – dont la présence dans la maladie de Parkinson précède la mort des cellules de dopamine – le mécanisme spécifique est quelque peu flou.
Cependant, ce que nous savons, c’est que dans sa forme normale, l’alpha-synucléine semble être importante pour le bon fonctionnement des cellules.
Par exemple, il existe des preuves suggérant que l’alpha-synucléine est importante pour la conservation et le recyclage des neurotransmetteurs et peut également être impliquée dans le contrôle des enzymes qui augmentent les niveaux de dopamine.
L’effet de la cardiolipine diminue dans les cellules cérébrales
Afin de découvrir comment les cellules cérébrales font face au mauvais repliement de l’alpha-synucléine, le Professeur Ryan et ses collègues ont mené des expériences en utilisant des cellules souches humaines.
« Nous avons pensé que si nous pouvions mieux comprendre comment les cellules replient normalement l’alpha-synucléine, nous pourrions être en mesure d’exploiter ce processus pour dissoudre ces agrégats et ralentir la propagation de la maladie. »
Les chercheurs ont comparé les cellules souches normales à celles de personnes atteintes de la maladie de Parkinson présentant une version mutée du gène alpha-synucléine.
Grâce à ces expériences, l’équipe a découvert que l’alpha-synucléine se fixe aux mitochondries à l’intérieur des cellules cérébrales et que la cardiolipine dans les mitochondries replie correctement la protéine en « formes non toxiques », retardant ainsi le processus de toxicité de l’alpha-synucléine.
Les scientifiques ont également découvert que la « capacité tampon est réduite » dans les cellules qui présentent des formes mutées d’alpha-synucléine en raison d’une familiarité avec la maladie.
Par conséquent, les chercheurs supposent que la capacité de la cardiolipine à ralentir ou arrêter la progression de la toxicité de l’alpha-synucléine est finalement submergée et conduit à la mort des cellules chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.
Ils croient que leurs résultats pourraient conduire à un nouveau médicament ralentissant la progression de la maladie en ciblant le rôle de la cardiolipine dans le repliement de l’alpha-synucléine.
« L’espoir est que nous pourrons préserver les déficits moteurs dans les tests sur les animaux : c’est un grand pas vers le traitement de la cause de cette maladie. »
« Sur la base de ce résultat, nous avons maintenant une meilleure compréhension de pourquoi les cellules nerveuses meurent dans la maladie de Parkinson et comment nous pourrions intervenir. »
Professeur Scott D. Ryan
