Nouvelle route commun

Nouvelle route commun dans maladie neurodégénérative est une porte possible vers un point de non retour

Une étude très récente suggère que ce qui fait rouler des maladies du système nerveux chronique comme la maladie d’Alzheimer, Huntington et ALS – jusqu’à ce qu’elles dominent les mécanismes protectifs internes qu’un corps peut jeter à la maladie – puisse largement signifier des pauvres compétences de conversation.

Dans l’édition courante du journal Neuron, une équipe de scientifiques de Johns Hopkins ont rapporté sur la découverte d’une route moléculaire beaucoup-recherchée que les cellules nerveuses (neurones) utilisent pour communiquer avec leurs cellules voisines, les astrocytes.

L’équipe démontre aussi comment la faillite de ce système puisse laisser le cerveau et la moelle épinière vulnérable dans la maladie.

Les astrocytes sont les cellules du système nerveux central le plus volumineuses. Et bien que les scientifiques sachent déjà pour quelque temps qu’ils sont critiques pour l’activité normale des neurones et même pour leurs survie, ce n’est pas encore claire comment les deux types de cellules communiquent.

‘Ce nouveau travail démontre que les neurones dirigent dynamiquement les astroglia,’ a dit le meneur de team Jeffrey Rothstein, M.D., Ph.D., "mais plus important pour la médecine, ça détermine comment la maladie neurologique puisse se distribuer à travers le système nerveux. "

Rothstein dirige le Robert Packard Center for ALS Research au Johns Hopkins.

Le plus captivant, dit Rothstein, ‘c’est que n’import quel nombre de maladies neurodégénératives semblent avoir ce processus descendant en commun, dès que la maladie a commencé.’ Et apparemment ça commence tôt dans la maladie. ‘Même si les neurones semblent OK,’ dit Rothstein, ‘la conversation entre les neurones et les astrocytes s’est arrêtée.’

‘Bien que beaucoup d’autres processus manquent dans les maladies, ce mécanisme commun semble la clé à la continuation de la maladie, pour créer plus de dommage,’ ajoute Rothstein

Le focus de l’étude est sur les neurones étendues qui communiquent l’une avec l’autre par le neurotransmetteur glutamate. Bien que glutamate est une substance excitative nécessaire dans le système nerveux, en excès, ça sur stimule et devient toxique – excitotoxique – pour les neurones. Heureusement, les astrocytes voisins puissent balayer l’excès via des transporteurs moléculaire encastrés dans leurs membranes extérieurs. Le transporteur chef c’est une protéine qui s’appelle EAAT2.

Avant, l’équipe de Rothstein avait démontré que les astroglia – et leur protéine EAAT2 – sont critiques pour l’activité neurone normale. Dans des rats de teste desquels les astroglia manquent l’équivalent EAAT2, il n’y a pas seulement un fleuve de glutamate toxique, mais aussi une morte neurone résultante qui mène à la paralyse.

Des études post-mortem des patients avec la SLA et des modèles animaux de cette maladie, révèlent fréquemment une perte sévère d’EAAT2.

Ce qui démontre la nouvelle étude, c’est les neurones eux-mêmes dirigent la création de EAAT2 dans des astrocytes voisins.

Ici, les scientifiques ont devisé une plateforme microscopique contenant deux petites chambres : une avait des neurones, l’autre des astrocytes. Dans ce système, quelques neurones puissent envoyer leurs processus longues, fins axons par les chaînes microscopiques qui arrivaient dans les astrocytes. Où les axons arrivent près des astrocytes ou les touchaient – et seulement là – les astrocytes ont rapidement débouché leurs gènes pour les transporteurs glutamate EAAT2, la vrai protéine qui pourrait leur protéger des excès glutamate.

Une deuxième partie élégante, mais plus complexe du travail, révélait que comme les neurones arrivent aux astrocytes, elles stimulent très spécifiquement une petite partie du gène astrocyte qui débouche l’EAAT2. Cette molécule stimulante qui s’appelle KBBP, règle hautement les gènes astrocytes corrects qui puissent ultimement garder les neurones opérables.

Dans l’étude, les astrocytes desquelles le KBBP était haut bleuté avec des transporteurs. Ceci ne se présentait pas si les neurones dans la chambre étaient empoisonnés. Ca ne se présentait ni si la production de KBBP était bloquée.

Les scientifiques voulaient après voir si la route qu’ils avaient découverte était importante dans des vraies injures à la moelle épinière ou le cerveau. Ils démontraient, dans des modèles rodent, que blesser les neurones de la moelle épinière qui contrôlent le mouvement, ou bien par trauma (comme blessure de moelle épinière) ou bien par empoisonnement, joue destruction avec les astrocytes voisins. Quand les astrocytes perdent la connexion avec les neurones, KBBP baisse, ils ne font pas de transporteurs, il y a un fleuve de glutamate et ils commencent eux-mêmes à devenir malade. Ceci accélère la blessure actuelle à des neurones voisins.

Et dernièrement, des modèles animaux de la SLA familie ont prouvé le principe de neurones-dirigent-astrocyte-pour-balayer-glutamate. Les modèles portent un gène qui cause la maladie, et comme les neurones détériorent, les astrocytes suivent. ‘La perte de transporteurs glutamate dans ces modèles animaux suit la route de blessure neurones : ça s’étend parmi la moelle épinière,’ dit Rothstein.

"Comprendre cette biologie nous donne des nouveaux traces vers les routes que les ‘environs’ d’un neurone force la maladie à accélérer,’ a dit Rothstein. "Heureusement, ça nous donne aussi des idées pour des barricades pour plus retarder le processus. "

Cette étude était supportée par The Robert Packard Center for ALS Research, les National Institutes of Health et la Muscular Dystrophy Association.

L’équipe de recherche incluent le premier auteur Yongjie Yang, Oguz Gozen, Andrew Watkins, Ileana Lorenzini, Angelo Lepore, Yuanzheng Gao, Svetlana Vidensky et Jean Brennan, avec le Johns Hopkins School of Medicine, aussi bien que David Poulsen, de l’Université de Montana, Missoula, Jeong Won Park et Noo Li Jeon à l’Université de California, Irvine, et Michael B. Robinson, à l’Université de Pennsylvania.

Traduction: Joke Mulleners

Source: ALS Independence