Une nouvelle piste d’explication possible pour la SLA

Des chercheurs de l'Université de Toronto découvrent qu’une protéine liante ARN joue un rôle important dans la pathogénèse SLA.

Des chercheurs de l'Université de Toronto proposent une nouvelle piste pour comprendre la sclérose latérale amyotrophique (SLA), une maladie neurologique incurable et dévastatrice. Leurs résultats, publiés dans la revue ‘Neuron’, pourraient être une étape importante sur la voie d'un traitement pour la SLA, mais aussi pour la démence.

Le professeur Peter St. George-Hyslop et son équipe ont découvert une nouvelle façon dont la maladie tue les cellules nerveuses, en effectuant des recherches dans un domaine précédemment inexploré par la recherche SLA.

Le professeur St. George-Hyslop, directeur du Centre pour la recherche sur les maladies neurodégénératives de l'Université de Toronto, déclare : "Ce sont des maladies terribles, au plus nous saurons comment elles fonctionnent, au plus tôt nous trouvons des traitements ou même un remède".

De nombreux cas de SLA sont provoqués par une accumulation toxique de certaines protéines, tuant les neurones dans le cerveau et la moelle épinière. Le résultat est la paralysie et l’asphyxie, ce qui signifie que peu de gens survivent plus de cinq ans après le diagnostic. Ces dix dernières années, on a constaté les mutations qui causent la SLA dans un nombre croissant de gènes codant pour des protéines liantes ARN. La protéine produite s’accumule souvent dans le cerveau et la moelle épinière des patients SLA. Jusqu'à présent, les scientifiques n'avaient pas jugé ces accumulations importantes pour le processus de la maladie car elles diffèrent de celles des protéines--tels que tau, amyloïde et la synucléine alpha--qui sont clairement toxiques et sont toujours constatées chez les patients atteints des maladies d'Alzheimer, de Parkinson ou de certaines formes de démence.

Il y a plusieurs années, le professeur St. George-Hyslop a décidé d’étudier ces accumulations de protéine apparemment inoffensives. En collaboration avec le chercheur Tetsuro Murakami (Tanz) et des collègues des universités de Cambridge et de Columbia, ils se sont initialement focalisés sur la protéine FUS et ont découvert que ces agrégations anormales pourraient être en fait un acteur-clé de la production des dommages aux cellules nerveuses en cas de SLA.

La protéine FUS joue normalement un rôle-clé dans le bon fonctionnement des neurones, qui transmettent les signaux nerveux dans le cerveau et la moelle épinière. Cependant, la protéine FUS, comme les autres protéines de la même classe des protéines liantes ARN, fonctionne autrement que la majorité des autres protéines cellulaires. L’équipe du professeur St. George-Hyslop a démontré que la protéine FUS peut se transformer de sa forme liquide en celle d'un gel semblable à Jell-o, ce qui est très inhabituel. FUS, sous cette forme de gel, permet de rassembler, en une forme compacte et concentrée, d'autres composants cellulaires, nécessaires à la fabrication de nouvelles protéines, et de les transporter vers les bords extérieurs des neurones. Après destination, le gel se retransforme en liquide et libère les composants cellulaires, permettant la synthèse des protéines. Sa capacité à basculer à plusieurs reprises entre liquide et gel permet à FUS de contrôler rapidement et discrètement la synthèse des protéines dans certaines parties de la cellule. Cette capacité est la clé du maintien de grandes cellules, telles que les neurones de la moelle épinière, qui peuvent atteindre plus d'un mètre de long, en bon état.

L'équipe de chercheurs a constaté que des mutations de la protéine FUS modifient cette fonctionnalité, FUS se transformant alors en un gel très dense, peu susceptible de se liquéfier à nouveau et de libérer ainsi sa cargaison. FUS n’est alors plus en mesure de livrer les outils nécessaires aux neurones pour rester en bonne santé.

Selon St. George-Hyslop, également professeur à Cambridge : « Cela tue le neurone en limitant et en empêchant la production de nouvelles protéines dans ces parties de la cellule qui en ont le plus besoin. Les mutations font que le processus gélifiant se poursuit au-delà du point souhaité. »

Pour les chercheurs, l'étape suivante consiste à chercher des moyens d'éviter la coagulation du gel, ou son processus de durcissement. Une piste pour un médicament futur comme traitement pour la SLA et la démence fronto-temporale, une autre maladie dans laquelle intervient la protéine. La découverte a des implications pour d’autres formes plus courantes de SLA qui présentent des accumulations de protéines liantes ARN trop gélifiés.

Traduction : Fabien

Source : EurekAlert!