Des motoneurones perturbés jouent probablement un rôle

Chicago, Illinois (USA)

Selon des chercheurs de la « University of Illinois at Chicago College of Medicine (UIC) », un retard dans le transport des nutriments, des protéines et des molécules de signalisation au sein des cellules nerveuses est susceptible de contribuer au développement de la SLA.

Les chercheurs ont démontré comment une mutation génétique, souvent associée à la forme héréditaire (familiale) de la SLA, entrave le transport de ces importantes molécules dans les longs axones des cellules nerveuses. Les résultats ont été publiés le 12 juin dans la revue en ligne PLOS ONE. 

Les motoneurones sont parmi les plus longues cellules du corps humain. Certains peuvent atteindre presque un mètre de long, la moitié de la longueur totale du corps humain. Cela peut induire la faiblesse de produire des éléments constitutifs de la cellule à une de ses extrémités, là où se trouve le noyau de la cellule, alors que leur besoin se situe parfois à l'autre extrémité de la cellule.

Les neurones disposent d’équivalents moléculaires d’autoroutes et de camionnettes : les fibres nerveuses et les protéines de transport. Ces voies traversent toute la longueur des axones et le matériel est transporté tout au long de ces routes. Mais lorsque le transport est entravé et les produits ne peuvent être livrées là où ils sont nécessaires, la cellule ne fonctionne pas de façon optimale. Cela peut provoquer la perte de contact des cellules nerveuses avec d'autres cellules nerveuses ou des muscles.

Selon Gerardo Morfini, professeur d'anatomie et de biologie cellulaire à l'UIC et l'un des deux chercheurs principaux : « Si le processus de transport est retardé ou entravé, un déficit en matériaux essentiels peut se produire dans l'extrémité de la cellule, et les connexions synaptiques avec les cellules nerveuses adjacentes peuvent être perdues. Sans ces connexions, la cellule meurt. »

Selon Scott Brady, l'autre chercheur principal et professeur à la tête du département d'anatomie et de biologie cellulaire du l'UIC : « La mort cellulaire est la dernière étape du long processus la SLA. Nous voulions obtenir une meilleure compréhension des processus pathologiques au sein des neurones conduisant à la mort cellulaire. »

Les neuroscientifiques savent que des mutations dans une protéine appelée SOD1 sont responsables de la grande majorité de cas de SLA familiale. Cette forme de la maladie se retrouve chez environ 10 % des cas de SLA. Pour les 90 % autre cas, la cause de la maladie reste une inconnue. Ces cas sont répertoriés en tant que SLA sporadique.

Dans une recherche antérieure, au cours de laquelle on a étudié les axones du calamar, Brady et ses collègues avaient déjà démontré qu'une variante mutée du SOD1 a causé un important retard dans le transport des matières d'un côté à l'autre de la cellule. Cette étude a été réalisée à l'aide de microscopie à haute résolution.

Dans cette nouvelle recherche, l'équipe a étudié la façon dont la SOD1 mutante cause ce retard dans le transport cellulaire. Ils ont constaté que la protéine mutante activait des molécules (p38-kinases) qui à leur tour induisaient des changements dans une protéine importante impliquée dans le transport du matériel au travers des axones neuronaux. Cette protéine de transport modifiée se déplaçait d’une façon beaucoup plus limitée que celle du groupe de contrôle qui avait été exposé au SOD1 non muté.

Les chercheurs ont aussi démontré que le transport chez des souris génétiquement modifiées a également été retardé par le SOD1 mutant, selon le même mécanisme.

Selon Prof Brady : « La SOD1 et les p38-kinases peuvent s’avérer des cibles thérapeutiques très intéressantes pour la recherche d'un traitement pour la SLA, car on constate des dysfonctionnements SOD1 aussi bien chez les cas de SLA familiale que de SLA sporadique. »

Traduction : Fabien

Source : ScienceDaily