Des chercheurs de l’Institut Pasteur ont mis en évidence le rôle des vésicules lysosomales dans le transport entre les neurones des agrégats de α-synucléine, responsables de la maladie de Parkinson et d’autres maladies neurodégénératives. Les protéines incriminées voyagent d’un neurone à l’autre dans des vésicules lysosomales qui, elles, empruntent des « nanotubes » reliant les cellules. Ces résultats sont publiés dans The EMBO Journal, le 22 août 2016.
Paris, le 22 août 2016
Les synucléinopathies, regroupant les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson, se caractérisent par le dépôt pathologique d’agrégats de la protéine α-synucléine mal repliée, dans l’ensemble des systèmes nerveux central et périphérique. La propagation intercellulaire (d’un neurone à l’autre) des agrégats d’α-synucléine favorise la progression de la neuropathologie, mais le mécanisme de diffusion était méconnu.
Dans cette étude, les chercheurs de l’unité de Trafic membranaire et pathogenèse, dirigée par Chiara Zurzolo à l’Institut Pasteur, montrent par microscopie à fluorescence que les fibrilles d’α-synucléine pathogènes passent, en culture, de neurones en neurones à l’intérieur des vésicules lysosomales par le biais de « nanotubes » (TNT), un nouveau mécanisme de communication intercellulaire.
Image : Neurones reliés par des nanotubes faisant circuler les fibrilles d’α-synucléine (en rouge). A droite : visualisation 3D. © Institut Pasteur
Après transfert via les TNT, les fibrilles d’α-synucléine sont capables de recruter la protéine d’α-synucléine soluble et d’induire son agrégation dans le cytosol des cellules qui reçoivent les fibrilles, expliquant la propagation de la maladie. Les scientifiques suggèrent que les cellules surchargées d’agrégats d’α-synucléine dans les lysosomes éliminent ce matériel en détournant le trafic intercellulaire par l’intermédiaire des TNT. Mais par conséquence, cela se traduit par la diffusion de la pathologie dans les neurones naïfs.
Cette étude démontre que les TNT contribuent de façon significative au transfert intercellulaire des fibrilles d’α-synucléine et met en évidence le rôle spécifique des lysosomes dans ce processus. Il s’agit là d’une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes sous-jacents de progression des synucléinopathies.
Ces découvertes probantes ajoutées à des rapports antérieurs de la même équipe permettent d’envisager le rôle général des TNT dans la propagation des protéines de type prions dans le cadre des maladies neurodégénératives. Ces résultats indiquent que les TNT sont une nouvelle cible thérapeutique pour lutter contre la progression de ces maladies incurables.
Source :
Tunneling nanotubes spread fibrillar α-synuclein by intercellular trafficking of lysosomes, The EMBO Journal, 22 août 2016
Saïda Abounit(1), Luc Bousset(2*), Frida Loria(1*) Seng Zhu(1*), Fabrice de Chaumont(3), Laura Pieri(2), Jean-Christophe Olivo-Marin(3), Ronald Melki(2) and Chiara Zurzolo(1)
(1) Institut Pasteur, Unité Trafic Membranaire et Pathogénèse, 25-28 Rue du Docteur Roux, 75724 Paris CEDEX 15, France.
(2) Paris-Saclay Institute of Neuroscience, CNRS, 91190, Gif-sur-Yvette, France.
(3) Institut Pasteur, Laboratoire d’Analyse d’Images Quantitative, 25-28 Rue du Docteur Roux, 75724 Paris CEDEX 15, France.
* Contributions équitables
