Une nouvelle voie pour la recherche sur le Parkinson

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La mort de cellules neuronales pourrait être causée par l’hyperactivité du système
immunitaire

Une équipe de scientifiques dirigée par les chercheurs Michel
Desjardins, de l’Université de Montréal, et Heidi McBride, de l’Institut et hôpital neurologiques
de Montréal de l’Université McGill, a découvert que deux gènes associés à la maladie de
Parkinson jouent un rôle clé dans la régulation du système immunitaire. Il s’agirait d’une preuve
directe que le parkinson est une maladie auto-immune.

Au moyen de modèles cellulaires et murins, l’équipe a démontré que des protéines produites
par ces deux gènes — PINK1 et Parkin — sont essentielles pour empêcher les cellules de se faire
détecter et attaquer par le système immunitaire.

Quand les gènes PINK1 et Parkin sont dysfonctionnels, comme c’est le cas chez un sous-groupe
de personnes atteintes de la maladie de Parkinson, de petites parties de protéines — appelées
«antigènes» — provenant de mitochondries apparaissent à la surface des cellules. La présence
de ces antigènes provoque l’activation des lymphocytes T, des cellules immunitaires qui peuvent
pénétrer dans le cerveau et qui ont la capacité de détruire toute cellule ayant des antigènes
mitochondriaux à sa surface.

La maladie de Parkinson est causée par la mort des neurones producteurs de dopamine dans le
cerveau. Un système immunitaire devenu hyperactif en raison de gènes PINK1 et Parkin
dysfonctionnels pourrait expliquer la mort des neurones dopaminergiques chez les personnes
atteintes.

En conséquence, le parkinson pourrait être une maladie auto-immune comme le sont la sclérose
en plaques, le diabète de type 1, la polyarthrite rhumatoïde et le lupus. Il est question de
«maladie auto-immune» quand le système immunitaire attaque des cellules saines.

Les chercheurs soupçonnaient que les mitochondries, des organites à l’intérieur des cellules qui
sont responsables de la production d’énergie et d’autres métabolites, jouent un rôle dans la
maladie de Parkinson. Il était communément admis que, chez les personnes qui souffrent de la
maladie, les mitochondries s’endommagent, ce qui crée une accumulation toxique de
mitochondries endommagées finissant par causer la mort des cellules neuronales
dopaminergiques. Toutefois, il s’est avéré difficile de prouver que c’est effectivement ce qui se
produit chez les modèles animaux.

Publiées dans la prestigieuse revue Cell le 23 juin, les nouvelles découvertes des équipes de
Michel Desjardins et de Heidi McBride reliant le parkinson à des mécanismes d’auto-immunité
ont été validées chez un modèle murin de la maladie du Parkinson où PINK1 ou Parkin sont
absents.

«Les cliniciens ont démontré que le système immunitaire est activé dans le cerveau des
personnes atteintes de la maladie de Parkinson, a déclaré Diana Matheoud, principale auteure
de l’article et postdoctorante à l’UdeM. Notre étude explique comment une attaque du système
immunitaire peut entraîner la destruction de neurones dopaminergiques durant la maladie. À
l’heure actuelle, nous effectuons des tests afin de déterminer si les mécanismes d’autoimmunité
mènent à la perte de neurones dopaminergiques chez les souris, et nous élaborons
des systèmes visant à étendre notre étude aux neurones humains.»

«La présence d’antigènes n’était pas considérée comme jouant un rôle direct dans la maladie de
Parkinson, a mentionné Mme McBride. Bien que la plupart des laboratoires se concentrent sur le
modèle des “mitochondries toxiques”, nos travaux ont permis d’étudier la maladie de Parkinson
sous un nouvel angle. Notre approche, axée sur le système immunitaire, nous a conduits à
emprunter une autre voie grâce à laquelle nous avons pu constater que l’auto-immunité peut
jouer un rôle important dans la progression de la maladie.»

Maintenant qu’un lien a été établi entre deux gènes clés en cause dans la maladie de Parkinson
et les mécanismes d’auto-immunité, la prochaine étape consiste à développer des médicaments
qui pourront limiter la présence d’antigènes mitochondriaux. Fait remarquable, le mécanisme
d’apparition de ces antigènes comporte un processus de formation de vésicule (décrit à l’origine
par le groupe de Mme McBride), ce qui permettra d’établir des cibles moléculaires pour la mise
au point de nouveaux médicaments visant à bloquer ce processus.

Les découvertes des chercheurs pourraient aussi mener à l’élaboration de meilleurs traitements
pour d’autres maladies.

«Nous pensons que notre étude représente un changement de paradigme, car nous avons mis
au jour une nouvelle voie biologique reliant les mitochondries aux mécanismes immunitaires
dans la maladie de Parkinson. Cela permet d’envisager le recours à des thérapies fondées sur la
modulation du système immunitaire, comme cela se fait déjà pour traiter d’autres maladies, a
signalé M. Desjardins. Fait intéressant, en limitant l’apparition d’antigènes mitochondriaux,
PINK1 et Parkin ne régulent peut-être pas seulement un processus qui influe sur la maladie de
Parkinson : ces gènes pourraient aussi être impliqués dans d’autres maladies auto-immunes
comme le diabète, le lupus et la cirrhose biliaire primitive, pour lesquelles un lien avec des
antigènes mitochondriaux a été observé.»

«Cet article permet d’entrevoir un mécanisme entièrement nouveau par lequel les mutations
récessives et héréditaires dans PINK1 et Parkin peuvent conduire à la neurodégénérescence, a
dit le Dr Jon Stoessl, professeur et directeur du Département de neurologie à l'Université de la
Colombie-Britannique et à Vancouver Coastal Health, et ancien directeur du Pacific Parkinson's
Research Centre. Le rôle éventuel de l’inflammation dans la maladie de Parkinson a suscité
beaucoup d’intérêt. Des études antérieures sur ces gènes étaient axées sur la perturbation des
fonctions domestiques mitochondriales. Bien que les découvertes actuelles y soient peut-être
clairement liées, elles laissent présager une toute nouvelle approche en matière d’élaboration
de traitements ciblés. Il ne faut pas oublier qu’il s’agit de causes rares du parkinson et que le lien
avec les formes principalement héréditaires et sporadiques de la maladie demeure à
déterminer.»

L’étude a été financée grâce aux Instituts de recherche en santé du Canada et au Programme
des chaires de recherche du Canada.

À propos de l’Université de Montréal

Montréalaise par ses racines, internationale par vocation, l'Université de Montréal (UdeM)
compte parmi les 100 meilleures universités du monde. Elle a été fondée en 1878, et forme
aujourd’hui avec ses deux écoles affiliées, HEC Montréal et Polytechnique Montréal, le premier
pôle d'enseignement supérieur et de recherche du Québec et l'un des plus importants en
Amérique du Nord. L'Université de Montréal réunit plus de 2600 professeurs et chercheurs, et
accueille plus de 66 000 étudiants. umontreal.ca

À propos de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal

L’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro – est une destination de renommée
mondiale en recherche sur le cerveau et en soins neurologiques de pointe. Depuis sa fondation
en 1934 par le célèbre neurochirurgien Wilder Penfield, le Neuro est devenu le chef de file du
domaine au Canada et un des plus grands centres spécialisés au monde. L’interaction étroite
entre la recherche, les soins et la formation de spécialistes d’exception renforce le rayonnement
du Neuro dans l’étude et le traitement des troubles du système nerveux. L’Institut neurologique
de Montréal est un institut de recherche et d’enseignement de l’Université McGill. L’Hôpital
neurologique de Montréal fait partie de la mission en neurosciences du Centre universitaire de
santé McGill. Pour tout renseignement, veuillez consulter www.theneuro.ca

Légende de l'image: Une cellule où est absente la protéine PINK1 liée à la maladie de Parkinson s'apprête à présenter des antigènes mitochondriaux (en rouge) à sa surface pour allerter le système immunitaire. Les mitochondries intactes sont observées en vert.

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