Parkinson: le «changement génétique» peut jouer un rôle clé dans la préservation des cellules cérébrales

La découverte d'un «commutateur génétique» qui aide à maintenir la santé des cellules du cerveau pourrait mener à de nouveaux traitements susceptibles de retarder ou même de prévenir les symptômes de la maladie de Parkinson.
Les chercheurs ont utilisé des mouches des fruits portant des formes mutantes de gènes PINK1 et PARKIN pour rechercher d'autres gènes impliqués dans la maladie de Parkinson.
Crédit image: Miguel Martins, Université de Leicester

Alors concluez des chercheurs de l’Université de Leicester au Royaume-Uni, qui ont dirigé une nouvelle étude publiée dans la revue Mort cellulaire et différenciation.

À l'échelle mondiale, plus de 10 millions de personnes vivent avec la maladie de Parkinson, une maladie progressive qui affecte le mouvement.

La maladie de Parkinson provoque des symptômes tels que: la rigidité musculaire; altération de la démarche, de l'équilibre et de la posture; tremblements des membres, des mains, du visage et de la mâchoire; et problèmes avec la parole.

La maladie affecte principalement une partie du cerveau appelée la substance noire, où elle détruit progressivement les cellules cérébrales vitales, ou neurones, qui produisent de la dopamine, un messager chimique essentiel au contrôle des mouvements.

La perte de cellules productrices de dopamine peut se produire pour un certain nombre de raisons, mais dans certains cas héréditaires de maladie de Parkinson, elle peut résulter de mitochondries malsaines - de minuscules compartiments à l'intérieur des cellules qui leur permettent de fonctionner et de rester en vie.

L'interrupteur génétique contrôle la santé mitochondriale

Certaines formes héréditaires de la maladie de Parkinson sont causées par des mutations des gènes PINK1 et PARKIN, qui jouent un rôle important dans le maintien de la qualité et de l’intégrité des mitochondries.

• Environ 60 000 personnes sont diagnostiquées avec la maladie de Parkinson chaque année aux États-Unis.
• Les hommes sont 1,5 fois plus susceptibles de développer la maladie que les femmes
• Le coût moyen d'un médicament pour un patient atteint de la maladie de Parkinson est de 2 500 dollars par an.

En savoir plus sur la maladie de Parkinson

Pour leur étude, l'équipe a utilisé des mouches des fruits, car elles constituent un bon modèle pour étudier les processus génétiques et moléculaires des maladies humaines. Les insectes transportent environ 75% des gènes responsables des maladies humaines.

Par exemple, les mouches des fruits présentant des mutations dans PINK1 et PARKIN présentent également les caractéristiques de la maladie de Parkinson: elles ont des muscles faibles, ont du mal à voler, se déplacent lentement et perdent des cellules dopaminergiques dans leur cerveau. Ils accumulent également des mitochondries défectueuses.

Les chercheurs ont utilisé des mouches des fruits portant des formes mutantes de gènes PINK1 et PARKIN afin de rechercher d'autres gènes impliqués dans la maladie de Parkinson.

En utilisant une approche appelée bioinformatique, ils ont découvert qu'un gène appelé ATF4 est vital pour la santé mitochondriale; il agit comme un moyen d'augmenter ou de diminuer l'activité de PINK1 et de PARKIN.

Le chef de l'étude, le Dr Miguel Martins, de l'Unité de toxicologie du CRM à Leicester, explique que lorsque l'expression de l'ATF4 était réduite chez les mouches des fruits, elle réduisait aussi l'expression de PINK1 et de PARKIN, entraînant des défauts locomoteurs le cerveau."

L'équipe a également découvert que la surexpression de ces gènes mitochondriaux dans les modèles de mouches des fruits de la maladie de Parkinson rétablissait la fonction mitochondriale et évitait la perte de cellules cérébrales.

En trouvant les réseaux de gènes qui orchestrent les processus mitochondriaux qui maintiennent les cellules cérébrales en bonne santé, l'équipe pense avoir identifié un certain nombre de nouvelles cibles pour le traitement de la maladie de Parkinson.

"L'étude des rôles de ces gènes dans les neurones humains pourrait mener à des interventions sur mesure qui pourraient un jour prévenir ou retarder la perte neuronale observée chez les patients atteints de la maladie de Parkinson."

Dr. Miguel Martins

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