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Des scientifiques découvrent une structure cachée d’ARN qui déclenche la maladie de Parkinson

Les chercheurs ont découvert que les structures d’ARN G4 conduisent à des agrégations de protéines nocives liées à la neurodégénérescence, ce qui suggère de nouvelles possibilités de traitement. Crédit : SciTechDaily.com

Les chercheurs ont identifié que les G-quadruplex favorisent l’agrégation nocive des protéines dans les maladies neurodégénératives. Le blocage des G4 avec le 5-ALA a stoppé les symptômes de type Parkinson chez la souris, ce qui suggère une voie prometteuse pour une intervention précoce contre la maladie.

Des chercheurs de l’Université de Kumamoto ont découvert un mécanisme révolutionnaire à l’origine de la formation d’agrégats de protéines nocifs qui contribuent aux maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson.

L’équipe, dirigée par le professeur Norifumi Shioda et le professeur agrégé Yasushi Yabuki, a identifié pour la première fois ce phénomène unique ARN les structures appelées G-quadruplexes (G4) jouent un rôle central dans la promotion de l’agrégation de l’α-synucléine, une protéine associée à la neurodégénérescence. En démontrant que l’inhibition de l’assemblage du G4 pourrait potentiellement prévenir l’apparition de synucléinopathies, cette découverte positionne le G4 comme une cible prometteuse pour une intervention précoce dans ces maladies.

Dans un état sain, l’α-synucléine régule généralement la fonction neuronale. Cependant, dans les maladies neurodégénératives, ils s’agrègent, entraînant des dommages cellulaires et des symptômes moteurs.

Mécanisme de neurodégénérescence impliquant l’assemblage G4
Le déclencheur de la neurodégénérescence est l’assemblage de structures G4 entraîné par une augmentation des ions calcium intracellulaires (Ca2+) en raison du stress cellulaire. L’α-synucléine se lie directement au G4, se transformant en une structure sujette aux agrégats qui utilise le G4 comme échafaudage pour former des clusters nocifs. Par conséquent, l’inhibition de l’assemblage du G4 peut empêcher l’agrégation de l’α-synucléine, contribuant ainsi à protéger contre la perte de la fonction neuronale. Crédit : Norifumi Shioda, Yasushi Yabuki, Université de Kumamoto

Les chercheurs ont identifié que les G4, des structures d’ARN à quatre brins qui se forment en réponse au stress cellulaire, fonctionnent comme un « échafaudage » qui facilite l’agrégation de l’α-synucléine. Des niveaux élevés de calcium, souvent observés en cas de stress, déclenchent l’assemblage du G4, qui attire ensuite l’α-synucléine, la transformant en un état nocif et sujet aux agrégats.

Une nouvelle intervention : le traitement 5-ALA

L’équipe est allée plus loin en démontrant une nouvelle approche pour empêcher ce processus. Ils ont administré du 5-aminolévulinique acide (5-ALA), un composé qui bloque la formation de G4, pour modéliser des souris présentant des symptômes de type Parkinson. De manière impressionnante, le traitement au 5-ALA a non seulement empêché l’agrégation de l’α-synucléine, mais a également stoppé la progression des symptômes moteurs, un signe prometteur pour des thérapies potentielles ciblant la neurodégénérescence à un stade précoce.

Cette avancée pourrait faire progresser considérablement les traitements destinés aux maladies neurodégénératives en se concentrant sur la régulation G4. Puisque les G4 sont également impliqués dans d’autres maladies telles que Alzheimer Maladie, cette découverte pourrait élargir l’impact de ces traitements au-delà de la maladie de Parkinson. Ces résultats jettent également un nouvel éclairage sur les stratégies préventives pour lutter contre la neurodégénérescence et améliorer la qualité de vie des populations vieillissantes.

Référence : « Les ARN G-quadruplexes forment des échafaudages qui favorisent l’agrégation neuropathologique de l’α-synucléine » par Kazuya Matsuo, Sefan Asamitsu, Kohei Maeda, Hiroyoshi Suzuki, Kosuke Kawakubo, Ginji Komiya, Kenta Kudo, Yusuke Sakai, Karin Hori, Susumu Ikenoshita, Shingo Usuki , Shiori Funahashi, Hideki Oizumi, Atsushi Takeda, Yasushi Kawata, Tomohiro Mizobata, Norifumi Shioda et Yasushi Yabuki, 18 octobre 2024, Cellule.
DOI : 10.1016/j.cell.2024.09.037

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