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ALZHEIMER : La microscopie cryonucléaire révèle comment tau s'enchevêtre

Actualité publiée il y a 2 années 7 mois 2 semaines
Nature
2 types de fibres de tau, un filament droit et un filament hélicoïdal

C’est une photographie sans précédent des enchevêtrements de protéines tau qui s’accumulent dans le cerveau, dans la maladie d’Alzheimer, que ces scientifiques nous livrent par microscopie cryo-électronique. Alors que 2 protéines anormales, la bêta amyloïde et tau sont connues pour contribuer aux symptômes de la maladie, ce décryptage précis au niveau moléculaire des dépôts anormaux de tau, pourrait mener à de nouveaux traitements. Des travaux présentés dans la revue Nature, qui identifient entre autres, 2 types de fibres de tau, un filament droit et un filament hélicoïdal…

La microscopie cryonucléaire combine la congélation d'un échantillon de tissu et l’utilisation de microscopes puissants. La technique permet d’étudier l'échantillon au niveau moléculaire.

 

 

 

A partir de cette analyse d’un échantillon de tissu cérébral d'une femme décédée à l’âge de 74 ans de la maladie d'Alzheimer 10 ans après son diagnostic, les chercheurs du Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology (Cambridge) et de l'Université de l’Indiana ont pu développer des modèles moléculaires des fibres protéiques. Le tissu a d’abord été transformé pour pouvoir extraire des fibres de protéines de tau purifiées. Ces fibres ont été présentées sur une grille de carbone, congelées et « photographiées » des centaines de fois par microscopie électronique. Les chercheurs ont ensuite construit, à partir de ces images des modèles moléculaires en 3D de la structure moléculaire des fibres protéiques.

2 types de fibres de tau, en filament droit et en filament hélicoïdal sont ainsi identifiés. Les cartes moléculaires détaillées des filaments montrent un noyau ordonné en forme de C, commun aux deux types de fibres. Ce noyau apparaît nécessaire pour « diffuser » les fibres à travers les cellules cérébrales, ici cultivées. Au noyau est rattachée une sorte d’enveloppe décrite comme « floue » par les chercheurs, qui ne semble pas avoir de structure moléculaire donnée et peut se développer de façon aléatoire à partir du noyau.

Des données certes très expérimentales, cependant les structures identifiées sont précieuses car elles forment une base structurelle pour mieux comprendre les enchevêtrements ou échafaudages de tau, et donc fourniront très probablement des « failles » ou cibles dans les mécanismes moléculaires sous-jacents permettant de développer de nouveaux traitements contre une large gamme de maladies neurodégénératives.

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