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Un premier aperçu des protéines liées à l'anxiété peut mener à de nouveaux médicaments
Les scientifiques espèrent que la première vision de la structure cristalline d'une protéine liée à l'anxiété pourrait mener à une nouvelle classe améliorée de médicaments pour traiter ce trouble.
Pour la première fois, les chercheurs ont créé une image au niveau moléculaire de la structure cristalline de la TSPO en utilisant des rayons X.
Crédit d'image: Deon Foster
Des chercheurs de la Michigan State University (MSU) ont publié dans la revue Science détails de la structure atomique de la protéine TSPO. Comme la TSPO est associée à plusieurs troubles anxieux, les scientifiques espèrent que de nouvelles cibles thérapeutiques pourront être identifiées à la suite de la cartographie de la protéine.
La TSPO a été découverte en 1977 au cours d’études portant sur le potentiel de Valium pour contrôler les symptômes d’anxiété. Cependant, la protéine a été largement rejetée comme "un site de liaison périphérique" et n'a pas été étudiée plus avant comme cible potentielle de médicament.
Cependant, TSPO possède des propriétés intéressantes qui se sont avérées bénéfiques pour la médecine. Par exemple, des niveaux élevés de protéines se trouvent dans les tissus endommagés - une découverte qui a été utilisée dans la tomographie à émission positive (TEP). Ici, TSPO aide à l'imagerie des zones d'inflammation dans le cerveau car sa présence à des concentrations élevées indique des tissus endommagés.
Maintenant, pour la première fois, les chercheurs du MSU ont créé une image au niveau moléculaire de la structure cristalline de TSPO en utilisant des rayons X.
En conséquence, les scientifiques ont maintenant une meilleure compréhension des interactions de la protéine avec le cholestérol - une relation connue pour influencer la création d'hormones stéroïdiennes. L'équipe MSU a constaté que la TSPO joue un rôle clé dans le transport du cholestérol dans la «centrale électrique» des cellules - les mitochondries - où le cholestérol est converti en hormones stéroïdiennes essentielles.
TSPO mutant associé au trouble bipolaire
En outre, l’équipe a identifié un mutant TSPO, que les chercheurs décrivent comme «une avancée importante». Cette mutation de la TSPO - qui se lie moins fortement au cholestérol en raison de sa structure "striée" - s'est également avérée associée au trouble bipolaire.
Les chercheurs pensent que la structure sensiblement différente de la mutation pourrait être un indice de la forte association entre la forme mutante et les troubles anxieux.
La coauteure de l'étude, Shelagh Ferguson-Miller, décrit les conclusions de l'équipe:
"De nombreux autres scientifiques ont étudié cette protéine, mais ce qu’elle fait exactement a été très difficile à déterminer. Les médicaments et autres composés se lient à la TSPO, mais sans connaître la structure, leurs effets sont difficiles à interpréter. Maintenant que nous avons obtenu la la structure, il pourrait fournir des indices importants concernant les troubles anxieux et la base d'une nouvelle génération de médicaments contre l'anxiété. "
Cependant, la TSPO dans l'étude provenait de bactéries plutôt que d'humains. Les chercheurs ont pour objectif de travailler avec la protéine humaine pure à l’avenir, mais affirment qu’il est difficile d’obtenir suffisamment de protéines des cellules humaines pour mener de telles investigations.
"Une des raisons pour lesquelles la fonction de TSPO a été si difficile à cerner est que de nombreuses études ont été réalisées dans les environnements complexes et diversifiés de cellules et de tissus entiers", commente Fei Li, chercheur postdoctoral et co-auteur du MSU. L'interprétation des résultats est difficile. "
"Nous avons pu obtenir une protéine pure qui était encore fonctionnelle, mais isolée de ces complications", explique Li.
En 2014, les chercheurs ont étudié la TSPO en tant que biomarqueur qui pourrait constituer la base du premier test non invasif pour l'inflammation cardiaque. Cette étude a suggéré que la TSPO "semble être beaucoup plus qu'un simple biomarqueur", expliquant que plutôt que de simplement fournir un "instantané" des niveaux d'inflammation, la protéine peut réellement conduire la maladie.
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