Comment les agrégats de protéines sont retirés

Les fibres amyloïdes sont des agrégats de protéines et, bien qu'elles soient associées à de nombreuses maladies neurodégénératives, telles que la maladie de Parkinson, elles peuvent également jouer un rôle protecteur bénéfique. Dans la levure, par exemple, ces fibres sont associées à l'évolution et à la survie accrue.
Chez l'homme, les fibres amyloïdes forment des nanostructures biologiques qui abritent des pigments et d'autres molécules et peuvent également jouer un rôle important dans la mémoire à long terme. Ces fibres sont l'une des structures à base de protéines les plus stables de la nature. Par conséquent, lorsqu'elles sont nocives pour des maladies telles que la maladie de Parkinson, elles sont extrêmement difficiles à décomposer.
En conséquence, Martin Duennwald et AnaLisa Echeverria, du Boston Biomedical Research Institute, et James Shorter, professeur adjoint de biochimie et de biophysique à l’Université de Pennsylvanie, ont cherché à promouvoir l’assemblage des fibres amyloïdes bénéfiques ou à inverser leur assemblage pathogène. , à volonté. L'étude est publiée dans PLoS Biology.
Les levures ont une protéine appelée Hsp104 qui peut rapidement démonter les fibres amyloïdes, et cette activité est considérablement accrue par un groupe de petites protéines de choc thermique. Cependant, les humains et les autres animaux ne possèdent pas la protéine Hsp104, ce qui soulève la question de savoir si les cellules humaines sont également capables de démonter les fibres amyloïdes?
Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que, lorsque Hsp104 est absent, les protéines de choc thermique de petite taille de la levure travaillent ensemble avec d’autres protéines pour désassembler les fibres amyloïdes. Les protéines retirent lentement chaque sous-unité une par une des extrémités des fibres. L'équipe a été surprise par cette activité car ces protéines sont surtout connues pour leur rôle dans la prévention de l'agglutination des protéines.
Shorter a expliqué:

"Remarquablement, la protéine de choc thermique humain, HspB5, stimule d'autres protéines de choc de santé, Hsp110, Hsp70 et Hsp40, pour dépolymériser progressivement les fibres amyloïdes formées par l'aplha-synucléine, impliquées dans la maladie de Parkinson. par ce système et non par des oligomères toxiques [des chaînes de sous-unités plus longues], nous pensons que c'est un moyen extrêmement sûr de dissoudre l'amyloïde. "

Selon les chercheurs, les protéines de la désagrégation amyloïde chez la levure sont également présentes chez l'homme. Par conséquent, les petites protéines de choc thermique humain sont capables de travailler avec d'autres protéines pour désassembler les fibres amyloïdes, même sans Hsp104.
Ils affirment que ces résultats pourraient mener au développement de nouvelles thérapies pour différents troubles neurodégénératifs.
Leur objectif est d'activer la machinerie chez l'homme pour séparer les fibres amyloïdes qui causent la maladie, au besoin, en augmentant l'expression des protéines de choc thermique.
La prochaine étape pour les chercheurs consistera à accroître l'activité de la machinerie, peut-être avec de petites molécules de type médicament, dans des modèles animaux de maladies neurodégénératives.
Écrit par Grace Rattue