Une avancée concernant une protéine « agente matrimoniale »
Il en résulte un nouvel outil pour étudier et traiter la maladie neurodégénérative
Des chercheurs de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro – de l’Université McGill et du Centre universitaire de santé McGill, ont réussi une percée dans l’étude d’une protéine importante qui semble agir comme un « agent matrimonial » cellulaire. La protéine appelée nétrine-1 assure le contact entre des cellules et des relations saines entre elles. Elle joue un rôle essentiel dans la croissance de l’organisme humain, en dirigeant la migration cellulaire et la formation de circuits cellulaires au stade de l’embryon et après la naissance.
La découverte a pris la forme d’un modèle d’embryon de souris créé par Jenea Bin et ses collègues du laboratoire du professeur Timothy Kennedy, chercheur au Neuro et spécialiste du développement du système nerveux. En recourant à la technologie génétique, l’équipe de son laboratoire a supprimé la totalité de la nétrine-1 de l’embryon. Les modèles de souris sont indispensables pour étudier les interactions des protéines.
« Depuis vingt ans, les chercheurs utilisent un modèle dépourvu presque intégralement, mais pas tout à fait, de la nétrine-1. Ce modèle a permis de constater qu’une diminution de la nétrine causait des problèmes du développement. Avec notre nouveau modèle totalement exempt de nétrine-1, les conséquences pour le système nerveux se sont révélées plus grandes que ce qu'on soupçonnait », a indiqué le Pr Kennedy, auteur collaborateur de l’étude publiée en août dans la revue scientifique, Cell Reports. « Il importe de noter que l’embryon est mort à mi-chemin de l’embryogenèse. »
La nétrine-1 est exprimée par de nombreuses cellules différentes du système nerveux adulte. Le nouveau modèle permet au professeur Kennedy de supprimer la nétrine-1 de certains types de cellules à différents stades de leur développement.
« Selon des études antérieures, la nétrine-1 est en cause dans des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer, dans l’apprentissage et la mémoire, ainsi que dans la plasticité synaptique. Le nouveau modèle de souris nous permet de supprimer l’expression de la nétrine-1 de cellules précises et de déterminer pour quelle fonction les cellules créent la nétrine-1. Nous arriverons ainsi à établir la sorte précise de dysfonction engendrée par un déficit de nétrine-1. »
Cette compréhension du rôle de la nétrine-1 ouvre la voie à de nouveaux traitements.
« Cet outil génétique est formidable à avoir. La technique utilisée pour supprimer la nétrine-1 peut aussi servir à accroître l’expression de cette protéine. Si nous en manipulons adéquatement l’expression dans le cerveau adulte, nous pourrions préserver une fonction qui aurait été en voie de dégénérescence ou rétablir une fonction déjà dégénérée », a souligné le professeur Kennedy.
La nouvelle étude met aussi en doute une théorie répandue selon laquelle la nétrine-1 favorise la survie cellulaire. « Nos travaux n’ont rien trouvé pour en confirmer la validité. »
L’étude a été menée par des stagiaires du professeur Kennedy, Jenea M. Bin, Dong Han, Karen Lai Wing Sun, et ses collaborateurs Jean-François Cloutier et Artur Kania.
L’étude a été soutenue par une bourse de stagiaire de recherche au doctorat Dr William J. McIlroy de la Société canadienne de la sclérose en plaques, des bourses du Fonds de recherche du Québec – Santé (bourses de doctorat, bourse de chercheur senior, bourse de chercheurs nationaux), une bourse de chercheur-boursier de la Fondation Killam, et des subventions des Instituts de recherche en santé du Canada, du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie, du Réseau québécois de recherche sur la douleur, de la Fondation canadienne pour l’innovation, de la Fondation Neuro Canada, et de la Fondation W. Garfield Weston.
L’étude paraît dans Cell Reports : http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247(15)00788-3
