PARKINSON : Quand la protéine α-synucléine s’attaque aux mitochondries

L'α-synucléine se lie aux membranes des mitochondries, pour les détruire

Chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, des amas d'α-synucléine (alpha-synucléine), détruisent les membranes cellulaires, entraînant la mort des neurones. Ces scientifiques de Chalmers, décryptent comment de petites quantités d'α-synucléine causent ces dommages au cerveau.

Les mitochondries, les microcentrales énergétiques dans les cellules, sont endommagées par les «amyloïdes» de l'α-synucléine. Les amyloïdes sont des amas de protéines disposées en longues fibres avec une structure centrale bien ordonnée, et leur formation est à l'origine de nombreux troubles neurodégénératifs, dont Alzheimer notamment. Les amyloïdes ou même des amas plus petits d'α-synucléine peuvent se lier aux membranes mitochondriales et les détruire, mais les mécanismes précis restaient jusque-là inconnus.

Les scientifiques se concentrent ici sur 2 types différents de vésicules membranaires,

• L’un constitué de lipides qui se trouvent souvent dans les vésicules synaptiques,
• l'autre de lipides liés aux membranes mitochondriales.

Ils démontrent que la protéine de Parkinson se lie aux deux types de vésicules, mais n’entraîne que des changements structurels aux vésicules de type mitochondrial, qui se déforment, fuient et laissent passer leur contenu.

La méthode utilisée est suffisamment sensible pour observer l'α-synucléine interagir avec les vésicules au niveau individuel : l'α-synucléine se lie aux membranes mitochondriales et les détruit, mais ne détruit pas les membranes des vésicules de type synaptique. Les dommages sur les membranes mitochondriales se produisent à très faible concentration. Il était jusque-là impossible d’étudier l’action de la protéine à si faible concentration, mais ici les chercheurs utilisent une technique de microscopie de pointe, évitant les marqueurs fluorescents (qui peuvent altérer les réactions biologiques).

Ces travaux décryptent ainsi des différences de réaction chimique entre l'α-synucléine et les deux types de vésicules lipidiques. Si la chimie des lipides n'est pas le seul facteur déterminant, la liaison de l'α-synucléine se lie aux membranes mitochondriales sont une cause probable de dommages aux cellules du cerveau.

Les scientifiques cherchent à optimiser encore la méthode afin de pouvoir suivre non seulement chaque vésicule individuelle mais aussi chaque protéine une par une, même si elles ne font que 1-2 nanomètres.