Une équipe de McGill fait renaître l'espoir de guérir la maladie de Parkinson

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Une équipe de McGill fait renaître l’espoir de guérir la maladie de Parkinson, la schizophrénie, la dépression, la toxicomanie et de soulager les douleurs intenses

La dopamine et la somatostatine sont deux grands neurotransmetteurs qui ont plusieurs caractéristiques structurelles et fonctionnelles en commun. La dopamine joue un rôle essentiel dans diverses maladies comme la maladie de Parkinson, la schizophrénie et la dépression et la somatostatine intervient dans la modulation d’un grand nombre des actions de la dopamine tel que le contrôle de l’activité motrice par l’intermédiaire de la dopamine. Les récepteurs de la somatostatine et de la dopamine occupent souvent la surface d’un même neurone confirmant de ce fait l’hypothèse selon laquelle il y aurait une interaction physiologique entre les deux grands systèmes de neurotransmission - aussi bien à l’état normal que pathologique, comme dans le cas de la maladie de Parkinson, de la schizophrénie et de la dépression. Les bases moléculaires de l’interaction qui intervient entre ces deux importants neurotransmetteurs n’ont toutefois pas encore été élucidées.

Dans le numéro du 7 avril 2000 de la revue Science, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Yogesh Patel, directeur de la division d’endocrinologie de l’Hôpital Royal Victoria et professeur aux départements de médecine, de pharmacologie et de thérapeutique, de neurologie et de neurochirurgie de l’Université McGill, fait la démonstration de cette association intramembranaire directe.

"Plusieurs hormones et neurotransmetteurs régulent la fonction cellulaire en activant des récepteurs de surface qui appartiennent à une catégorie de protéines connues sous le nom de récepteurs couplés aux protéines G (GPCR), qui sont à peu près au nombre de 1 000, voire plus, dans l’organisme", explique le Dr Patel. "D’une manière générale, on pensait que les GPCR fonctionnaient comme des molécules ou monomères auxquels une hormone venait se lier. Nous avons découvert que lorsqu’un GPCR était activé par son ligand (hormone ou neurotransmetteur spécifique), il pouvait adhérer à un autre GPCR appartenant à une famille de récepteurs différents pour former un hétéro-oligomère, c’est-à-dire un nouveau récepteur dont les propriétés diffèrent de celles des deux récepteurs distincts."

Dans Science, le Dr Patel et son équipe décrivent un oligomère des récepteurs de la dopamine et de la somatostatine qui peut être activé à un certain niveau, soit par la somatostatine, soit par la dopamine, mais qui produit une réponse synergétique lorsque les deux ligands sont appliqués simultanément. "Lorsque le complexe est exposé à un antagoniste de la dopamine, la signalisation provenant des deux récepteurs s’en trouve inhibée", précise le Dr Patel. "Il est fort probable qu’il existe plusieurs nouveaux récepteurs inconnus du même ordre que celui-ci dans le cerveau ou ailleurs dans l’organisme constitués d’hétéro-oligomères dont les propriétés sont différentes de celles des monomères individuels."

"Comme l’on pensait que les GPCR étaient des monomères, les médicaments actuels ciblent les monomères," d’expliquer le Dr Patel," mais si nous pouvions concevoir des médicaments capables de cibler plusieurs associations de récepteurs hétéro-oligomériques potentiels comme les récepteurs de la dopamine et de la somatostatine, les récepteurs de la somatostatine et des opioïdes, les récepteurs de la dopamine et des opioïdes, nous pourrions envisager la mise au point de nouveaux traitements médicamenteux contre de nombreuses maladies, comme la maladie de Parkinson, la schizophrénie, la dépression et la toxicomanie ainsi que des traitements capables de soulager les douleurs intenses."