La protéine sentinelle en action

Une recherche ouvre la voie à de nouveaux médicaments pour la maladie de Parkinson

Des chercheurs de l’Université McGill ont réalisé une percée vers la mise au point de médicaments destinés à ralentir la progression de la maladie de Parkinson. Des équipes dirigées par le D^r Edward A. Fon de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal - le Neuro, et le P^r Kalle Gehring  du Département de biochimie de la Faculté de médecine, ont découvert la structure tridimensionnelle de la protéine parkin. Des mutations de celle-ci produisent une forme héréditaire rare de la maladie de Parkinson et sont probablement en cause dans les formes plus courantes de la maladie de Parkinson. La protéine parkin protège les neurones de la mort cellulaire attribuable à une accumulation de mitochondries défectueuses. Les mitochondries sont les piles de la cellule, dont elles alimentent le fonctionnement. Avec leurs nouvelles connaissances sur la structure de la protéine parkin, les scientifiques ont pu induire des mutations grâce auxquelles la protéine parkin reconnaît mieux des mitochondries endommagées et pourrait donc mieux protéger les cellules nerveuses. Les résultats de la recherche seront publiés aujourd’hui dans la réputée revue Science.

VIDÉO : Protéine parkin

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« La majorité des personnes atteintes du parkinson souffrent d’une forme sporadique de la maladie engendrée par l’interaction complexe de facteurs génétiques et environnementaux encore mal compris », explique le D^r Fon, neurologue au Neuro et directeur du programme de recherche sur le parkinson de McGill, un Centre d’excellence de la National Parkinson Foundation. « Une minorité de patients ont des mutations dans des gènes comme la protéine parkin à l’origine de la maladie. Malgré les différences entre les formes génétique et sporadique, il y a tout lieu de penser que comprendre l’une nous renseignera sur l’autre. Il est établi que les toxines qui empoisonnent les mitochondries peuvent engendrer des symptômes similaires à ceux du parkinson chez l’humain et l’animal. On a récemment montré que la protéine parkin joue un rôle clé dans l’identification et l’élimination de mitochondries endommagées du système de la cellule. »

Le P^r Gehring, directeur du centre de biologie structurale de McGill, GRASP, compare la protéine parkin à une sentinelle des mitochondries endommagées. « Nos études sur la structure montrent que la parkin est en général contenue par une partie de la protéine qui agit comme une laisse, afin de limiter son activité. Lorsque nous avons induit des mutations dans la région spécifique de la “laisse”, nous avons constaté que la protéine parkin reconnaissait plus rapidement les mitochondries endommagées. Si nous arrivons à reproduire cette réaction avec un médicament plutôt que par des mutations, nous arriverons peut-être à ralentir la progression de la maladie de Parkinson. »

La protéine parkin est une enzyme cellulaire qui attache une petite protéine, l’ubiquitine, à d’autres protéines pour les marquer en vue de leur dégradation. Par exemple, lorsque des mitochondries sont endommagées, la protéine parkin est activée, ce qui entraîne l’élimination des mitochondries dysfonctionnelles.  Ce processus est important, car les mitochondries endommagées sont une source majeure de stress cellulaire et sont considérées comme jouant un rôle central dans la mort de neurones dans les maladies neurodégénératives.

Jean-François Trempe, Ph. D., et Véronique Sauvé, Ph. D., conjoints dans la vie, sont les auteurs principaux de l’article. D^r Sauvé a mené l’équipe Gehring qui a eu recours à la radiocristallographie pour déterminer la structure de la protéine parkin. D^r Trempe du laboratoire du D^r Fon a dirigé les études fonctionnelles de la protéine parkin.

« Nous sommes fiers d’investir dans l’excellence scientifique et de financer la recherche au stade de la découverte, afin que des chercheurs comme le P^r Gehring et le D^r Fon au Canada puissent faire l’expérience  de nouvelles théories et poursuivre de nouvelles pistes prometteuses. Nous estimons que notre Programme national de recherche joue un rôle important dans la quête mondiale visant à améliorer les traitements et à guérir la maladie de Parkinson », a indiqué madame Joyce Gordon, présidente et chef de la direction de la Société Parkinson Canada.

La recherche a bénéficié de subventions de la Société Parkinson Canada, des Instituts de recherche en santé du Canada, et du soutien à l’infrastructure du Fonds de recherche Québec et de la Fondation canadienne pour l’innovation.

Lien vers l’étude : http://www.sciencemag.org/content/early/2013/05/08/science.1237908

Le Neuro

L’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro – est un centre médical universitaire unique qui se consacre aux neurosciences. Cet institut de recherche et d’enseignement de l’Université McGill forme l’assise de la mission en neurosciences du Centre universitaire de santé McGill. Fondé en 1934 par l’éminent Dr Wilder Penfield, le Neuro est reconnu dans le monde entier pour sa façon d’intégrer la recherche, des soins aux patients prodigués avec compassion et une formation avancée, des éléments essentiels aux progrès de la science et de la médecine. Les chercheurs du Neuro sont des chefs de file mondiaux en neurosciences cellulaires et moléculaires, en imagerie cérébrale, en neurosciences cognitives, ainsi que dans l’étude et le traitement de l’épilepsie, de la sclérose en plaques et des troubles neuromusculaires.  Pour tout renseignement, veuillez consulter leneuro.com.

L’Université McGill

Fondée à Montréal, au Québec, en 1821, l’Université McGill est un chef de file de l’enseignement postsecondaire au Canada. L’institution compte deux campus, 11 facultés, 11 écoles professionnelles, 300 programmes d’études et quelque 38 000 étudiants, dont 8 800 aux cycles supérieurs. Les quelque 7 700 étudiants étrangers de McGill, originaires de plus de 150 pays, constituent 20 pour cent de sa population étudiante. Près de la moitié des étudiants de McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, dont plus de 6 700 francophones. Pour tout renseignement au sujet de l’Université McGill : https://www.mcgill.ca/