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Nouveaux indices sur les origines des formes familiales de la sclérose latérale amyotrophique

Instituto Nacional de Ciência et Technologie de Biologie Estrutural et Bioimagem (INBEB)

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Cellules humaines produisant des agrégats de la protéine Sod1 (en vert). Crédit: Aline Brasil, Elis Eleutherio et Tiago Outeiro

Une équipe dirigée par la chercheuse brésilienne Elis Eleutherio, professeur à l'Université fédérale de Rio de Janeiro, en partenariat avec Tiago Outeiro, de l'Université de Goettingen, en Allemagne, a réalisé d'importants progrès dans la compréhension de la conformation et de l'accumulation de certaines protéines impliquées dans la sclérose latérale amyotrophique ( SLA).

"Nous pensons que l'accumulation de protéines est une caractéristique importante de la SLA, et nous ne comprenons toujours pas pourquoi la protéine se comporte mal et s'agglomère au cours de la maladie", explique le professeur Eleutherio.

La SLA est une maladie neurodégénérative progressive et dévastatrice qui affecte 1 à 3 personnes sur 100 000. Elle est plus fréquente chez les personnes âgées de 55 à 75 ans. La maladie affecte principalement une population de neurones appelée «motoneurones». Les patients souffrent d'une paralysie motrice irréversible et deviennent incapables de parler, d'avaler ou de respirer à mesure que la maladie progresse.

La plupart des cas de SLA sont sporadiques, sans origine génétique définie, et seule la minorité est familiale, avec une association connue. altérations génétiques. Certaines formes familiales de SLA (FALS) sont associées à des altérations génétiques dans le gène codant pour une protéine appelée superoxyde dismutase 1 (Sod1), provoquant des altérations du repliement et de la fonction de la protéine.

L'étude, publiée dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS), a permis aux scientifiques de comprendre l’interaction entre la normale et la protéine mutante, qui provoque une altération de accumulation de protéines dans la cellule, mais altère également la fonction de la protéine Sod1, contribuant ainsi au développement de la maladie. Pour le groupe, cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement de la SLA.

Sod1 est une protéine qui joue un rôle, entre autres, dans la protection contre les dommages oxydatifs dans nos cellules. Dans certains cas de SLA, la protéine Sod1 altérée s’accumule dans les cellules neuronales et, selon les chercheurs, provoque des lésions neuronales entraînant leur mort. Il est important de noter que les protéines Sod1 normales présentes dans les cas sporadiques de SLA peuvent également se replier mal et s'accumuler, suggérant qu'il s'agit d'un problème central dans la SLA.

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont utilisé des modèles expérimentaux simples, tels que la levure de boulangerie utilisée pour fabriquer de la bière, du vin et du pain, et des cellules humaines, afin de mieux comprendre le contexte de l'agrégation de protéines dans la maladie. Ils ont également utilisé une stratégie qui imite le contexte génétique de FALS, dans lequel la plupart des patients portent une copie de la protéine Sod1 normale et une copie portant une altération génétique. "Chez les patients, nous pensons que la présence d'une copie mutante de Sod1 modifie le comportement de la copie normale", explique la Dre Aline Brasil, première auteure de l'étude.

"En tirant parti des nouveaux outils de manipulation génétique et des puissantes approches d'imagerie moléculaire permettant la visualisation directe des complexes protéiques dans la cellule (une technique connue sous le nom de BiFC), nous avons pu détecter des" hétéro-complexes "formés de cellules normales et anormales ( mutante) la protéine Sod1 ", a déclaré le professeur Outeiro, responsable de l'équipe allemande ayant participé à l'étude.

La recherche ouvre de nouvelles perspectives pour une intervention thérapeutique que les auteurs espèrent continuer à explorer dans un proche avenir, telles que l'élimination spécifique de Sod1 mutant. protéine.

"À une époque où le système scientifique et éducatif au Brésil souffre d'incertitude, il est important de démontrer que nous pouvons être compétitifs et mener des recherches qui contribueront à la société et pourront, en définitive, contribuer à changer la vie des personnes touchées par des maladies aussi dévastatrices. , Conclut le professeur Eleutherio.


Une découverte peut donner de l'espoir aux patients atteints de la maladie de Parkinson


Plus d'information:
Aline de Araújo Brasil et al., "Caractérisation de l'activité, de l'agrégation et de la toxicité d'hétérodimères de mutant Sod1 associé au WT et à l'ALS," PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1902483116

Fourni par
Instituto Nacional de Ciência et de Technologie de Biologie Estrutural et Bioimagem (INBEB)

Citation:
                                                 Nouveaux indices sur les origines des formes familiales de la sclérose latérale amyotrophique (2 décembre 2019)
                                                 récupéré le 2 décembre 2019
                                                 sur https://medicalxpress.com/news/2019-12-clues-familial-amyotrophic-lateral-sclerosis.html

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