Une nouvelle étude menée à l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro – de l’Université McGill est la première à établir un lien moléculaire entre la maladie de Parkinson et des anomalies dans la capacité des cellules nerveuses à communiquer. L’étude, publiée dans la prestigieuse revue Molecular Cell et sélectionnée comme choix de l’éditeur dans l’importante revue Science, permet de mieux cerner les mécanismes sous-jacents à la maladie de Parkinson et pourrait donner lieu à des stratégies thérapeutiques novatrices.
Scanner de cerveaux sains et atteints de la maladie de Parkinson. Images © DR
La maladie de Parkinson, une maladie neurodégénérative qui touche quelque 100 000 Canadiens et plus de quatre millions de personnes dans le monde, un nombre qui devrait doubler d’ici l’an 2030, engendre une rigidité musculaire et des tremblements et empêche le contrôle normal des mouvements. Elle se caractérise par la dégénérescence et la mort des neurones à dopamine dans des zones spécifiques du cerveau, d’où le déficit neurologique. On ne sait pas exactement ce qui cause la mort de ces neurones.
Des mutations du gène parkin sont responsables d’une forme commune héréditaire de la maladie de Parkinson. L’étude des anomalies dans les gènes et les protéines de patients atteints de formes héréditaires de la maladie de Parkinson permet au Dr Edward Fon, principal auteur de l’étude du Neuro, de faire la lumière sur les mécanismes moléculaires en cause dans la mort des neurones à dopamine.
La fonction de la protéine parkin n’est pas encore bien définie. Les scientifiques élucident la fonction d’une protéine en étudiant des formes normales et mutées et en examinant à quoi se lie la protéine. Ce genre d’études fournit des pistes sur les processus dans lesquels la protéine pourrait intervenir. On sait que la protéine parkin est en cause dans la dégradation d’autres protéines. Cependant, la façon dont les anomalies de cette fonction sont liées à la maladie de Parkinson reste incertaine. Pour mieux comprendre comment une protéine parkin mutée entraîne la maladie de Parkinson, le Dr Fon et ses collègues se sont penchés sur le siège des mutations dans le gène, ont tenté de comprendre la fonction de la région généralement mutée et ont cherché les protéines qui se lient à ce domaine particulier de la protéine.
Ils ont déterminé que le gène parkin se lie à l’endophiline-A, une protéine découverte au Neuro en 1997 par le Pr Peter McPherson, cochercheur dans le cadre de l’étude. L’endophiline-A est centrale au processus de transmission synaptique, notamment au trafic entre les vésicules synaptiques. La transmission synaptique est le processus par lequel une cellule nerveuse communique avec une autre. Cela implique la libération de neurotransmetteurs d’une vésicule synaptique à la surface de la cellule. Le neurotransmetteur traverse l’espace ou synapse et est amené dans le neurone communicant (endocytose). Les vésicules synaptiques sont des sphères qui transportent et libèrent des neurotransmetteurs, le « signal » requis pour la propagation des signaux des cellules nerveuses par la synapse. La protéine liante, l’endophiline-A, joue un rôle important dans la régulation de l’endocytose des vésicules synaptiques, soit la formation, ainsi que le recyclage de vésicules synaptiques.
« Une des constatations les plus constantes et intéressantes associées aux formes dominante et récessive de la maladie de Parkinson, y compris celles attribuables aux mutations de parkin, ce sont les anomalies dans la transmission synaptique, probablement liées à l’altération de l’endocytose, du recyclage ou de la libération des vésicules synaptiques », dit le Dr Fon. « Pourtant, jusqu’à présent, les mécanismes moléculaires en cause restent inconnus. Donc, en liant le parkin à l’endophiline-A, une protéine au cœur de l’endocytose et du recyclage des vésicules synaptiques, nos constatations fournissent un lien moléculaire entre les gènes récessifs de la maladie de Parkinson et les anomalies de la transmission synaptique. Et nous disposons par conséquent d’une nouvelle série de cibles potentielles de traitement. »
« Cela fournit un lien moléculaire nouveau et crucial entre le gène parkin et la régulation synaptique », souligne Jean-François Trempe, étudiant postdoctoral au laboratoire de Kalle Gehring à McGill, qui a étudié la biologie structurale de la liaison des deux protéines. « La force de la spécificité de l’interaction en fait une constatation très claire et intéressante, et indique que nous allons dans la bonne direction. »
« Nos prochaines études examineront la fonction de l’interaction parkin-endophiline-A », ajoute le Dr Fon. « Nous pensons que la mutation du parkin entraîne un dysfonctionnement de l’endophiline-A, car elle lie le parkin, et perturbe ainsi le recyclage des vésicules synaptiques. Cela pourrait mener à la mort de neurones à dopamine en privant les neurones des neurotransmetteurs nécessaires pour leur survie et leur fonctionnement. »
« Les nouveaux résultats du Dr Fon amélioreront notre compréhension des anomalies dans les gènes et les protéines de personnes atteintes de la maladie de Parkinson », a dit le Dr Anthony Phillips, directeur scientifique de l’Institut des neurosciences, de la santé mentale et des toxicomanies des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC). « Les IRSC sont fiers de soutenir de la recherche qui pourrait préparer la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques novatrices pour guérir la maladie de Parkinson, qui affecte trop de Canadiens. »
Il n’existe toujours pas de remède connu à la maladie de Parkinson. Les médicaments et les traitements cliniques mis au point aident à contrôler ou à minimiser les symptômes de cette maladie aux effets invalidants et débilitants.
En tant que centre médical universitaire de premier ordre et centre d’excellence désigné de la National Parkinson Foundation (NPF), le Neuro fournit d’excellents soins cliniques et mène des recherches novatrices qui donnent lieu à d’importantes découvertes sur la maladie et à des progrès considérables dans les soins médicaux et les traitements pour les patients.
Ces travaux ont été soutenus par les IRSC, la Fondation canadienne pour l’innovation, le programme de bourses R.H. Tomlinson et le Fonds de la recherche en santé du Québec.
Le traitement de la maladie de Parkinson au Neuro:
La clinique sur la maladie de Parkinson à l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal, un Centre d’excellence désigné de la National Parkinson Foundation (NPF), offre ce qu’il y a de mieux en soins et services de santé aux Canadiens atteints de la maladie de Parkinson. Depuis 2001, grâce à des subventions de la Société Parkinson Canada, la clinique développe et améliore ses services qui comprennent un programme spécial répondant aux besoins des personnes nouvellement diagnostiquées. Il faut différents professionnels pour aider à gérer cette maladie complexe. L’approche de la clinique du Neuro pour les soins aux patients est multidisciplinaire et réunit une équipe de neurologues, personnel clinicien spécialisé, physiothérapeutes, ergothérapeutes, orthophonistes et travailleurs sociaux. Les personnes atteintes de la maladie de Parkinson participent aussi à des études cliniques en cours.
L’Institut et hôpital neurologiques de Montréal :
L’Institut et hôpital neurologiques de Montréal – le Neuro – est un centre médical universitaire unique, spécialisé en neurosciences. Cet institut de recherche et d’enseignement de l’Université McGill constitue l’assise de la mission en neurosciences du Centre universitaire de santé McGill. Fondé en 1934 par l’éminent neurochirurgien Wilder Penfield, le Neuro est reconnu mondialement pour son intégration de la recherche, des soins qu’il prodigue avec compassion aux patients et de sa formation spécialisée, tous des éléments essentiels au progrès des sciences et de la médecine. Ses chercheurs 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 et autres troubles neurologiques. Pour tout renseignement, veuillez visiter, www.mni.mcgill.ca.
Source: Montreal Neurological Institute and Hospital
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