Les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson constituent les formes les plus répandues de neurodégénérescence chez l’Homme. Chaque année, on dénombre 225 000 nouveaux cas d’Alzheimer, portant le nombre de malades en France à plus de 900 000 personnes. En 2040, on estime que ce chiffre atteindra 2.1 millions, devenant un fardeau majeur pour les systèmes de santé. Il n’existe, aujourd’hui, aucun traitement pour ces maladies neurodégénératives. Il est donc urgent de mettre au point de nouveaux traitements capables de contrer, voire de stopper la progression de ces maladies. Dans ce cadre, une équipe de l’Institut Pasteur a mis en lumière un mécanisme permettant l’élimination des déchets neurotoxiques, permettant d’envisager de nouvelles pistes de traitement contre les maladies neurodégénératives.
Les pathologies neurodégénératives se caractérisent par l’accumulation d’agrégats protéiques qui perturbent la fonction neurale et provoquent à terme la mort des cellules du cerveau. Néanmoins, toutes les cellules humaines possèdent un système cellulaire de recyclage très efficace permettant la dégradation de tels agrégats de protéines. Ce système, appelé autophagie, a été identifié et caractérisé il y a plus de trente ans. Son implication dans l’apparition des symptômes des maladies neurodégénératives, notamment Alzheimer et Parkinson est connue mais le fonctionnement des mécanismes biologiques impliqués reste incompris.
Des chercheurs de l’unité Biochimie membranaire et transport à l’Institut Pasteur ont reconstitué les différentes parties de ce mécanisme pour étudier leurs interactions in vitro et dans les neurones en culture. Ils ont ainsi pu décrire une variante spécifique de cette voie de recyclage pour les agrégats protéiques dans les neurones.
L’autophagie à l’appui de la lutte contre la neurodégénérescence
« Nous avons découvert que les neurones utilisent un mécanisme de recyclage specifique pour dégrader les déchets qui s’accumulent dans le neurones malades. À partir de ces observations, nous avons pu montrer l‘effet protecteur de la stimulation de ce mécanisme sur la mort cellulaire » explique Thomas Wollert, responsable de l’unité Biochimie membranaire et transport de l’Institut Pasteur.
Les chercheurs ont par ailleurs identifié les facteurs clés, déterminants dans ce type de mécanisme appelé autophagie. Basés sur ces observations, les scientifiques ont pu booster l’activité de ce mécanisme. Le résultat est surprenant : même lorsque l’on force la production d’agrégats toxiques dans les neurones, ces derniers ne sont plus accumulés dans la cellule. « C’est la première fois que l’on peut intervenir sur des neurones pour induire l’élimination d’agrégats toxiques » explique Stéphane Blanchard, membre de l’unité Biochimie membranaire et transport de l’Institut Pasteur.
Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives dans la lutte contre les maladies neurodégénératives, et permet d’envisager de stopper leur progression et d’éviter qu’elles ne deviennent la principale cause de mortalité dans les pays développés.
Source
TECPR1 promotes aggrephagy by direct recruitment of LC3C autophagosomes to lysosomes, Nature Communications, 12 juin 2020
Lisa Wetzel1,2, Stéphane Blanchard1, Sowmya Rama1, Viola Beier2, Anna Kaufmann2, Thomas Wollert1
1 Membrane Biochemistry and Transport, UMR3691 CNRS, Institute Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75015 Paris, France
2 Molecular Membrane and Organelle Biology, Max Planck Institute of Biochemistry, Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried, Germany.
Cette étude entre dans le cadre de l’axe scientifique prioritaire Maladies de la connectivité cérébrale et maladies neurodégénératives du plan stratégique 2019-2023 de l’Institut Pasteur.
