Des décennies de recherche sur la maladie de Parkinson ont mis en cause les agrégats d’une protéine neuronale dans la propagation du trouble. Désormais, des chercheurs ont identifié l’exocytose lysosomale comme étant responsable de la libération de ces agrégats et de leur reproduction pathogène dans le cerveau.

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[EN VIDÉO] La maladie de Parkinson La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus répandue, derrière la maladie d'Alzheimer.

S'il existe des traitements pour atténuer certaines anomalies du mouvementmouvement, caractéristiques de la maladie de Parkinson, aucun d'entre eux ne peut à ce jour arrêter la progression de ce trouble neurologique. En cause, le manque de connaissances sur ce processus.

Le point sur les précédents résultats

Les dernières décennies de recherche sur la maladie de Parkinson ont montré que la mort des neurones chez les personnes atteintes était associée à une libération d'agrégats pathogènes de la protéineprotéine neuronale alpha-Synucléine (αSyn) dans l'espace extracellulaire. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que cette libération d'agrégats était à l'origine de la propagation en chaîne de la maladie, d'un neurone à l'autre.

De précédentes expériences menées sur des souris et des primatesprimates non humains ont montré que l'injection de ces agrégats dans le cerveaucerveau pouvait déclencher cette propagation, ainsi qu'une neurodégénérescence semblable à celle de la maladie de Parkinson. Toutefois, la manière dont les neurones transmettent ces agrégats à d'autres neurones n'a jamais été détaillée auparavant.

L'exocytose lysosomale libère les espèces pathogènes d'alpha-Synucléine (αSyn) des neurones dans l'espace extracellulaire. Cette libération est régulée par l'activité neuronale et le calcium cytosolique. © Xie, Y.X., Naseri, N.N., Fels, J. <em>et al. Nat Commun</em>.
L'exocytose lysosomale libère les espèces pathogènes d'alpha-Synucléine (αSyn) des neurones dans l'espace extracellulaire. Cette libération est régulée par l'activité neuronale et le calcium cytosolique. © Xie, Y.X., Naseri, N.N., Fels, J. et al. Nat Commun.

Le processus d’exocytose lysosomale expliqué

Des chercheurs de Weill Cornell Medicine ont utilisé des modèles de souris atteints de la maladie de Parkinson où les agrégats d'αSyn sont produits au sein des neurones. Leurs résultats, publiés dans Nature Communications, montrent que ces agrégats s'accumulent dans des vésicules cellulaires : les lysosomeslysosomes. Ces derniers contiennent normalement des enzymesenzymes capables de digérer et de recyclerrecycler des moléculesmolécules comme des déchetsdéchets cellulaires.

Mais le procédé ne fonctionne pas correctement avec les agrégats d'αSyn, souvent liés dans une structure en couches très serrée appelée « amyloïde ». Par un procédé d'exocytose lysosomale, le lysosome se déplace vers la membrane cellulairemembrane cellulaire et fusionne avec elle, et son contenu est alors déchargé à l'extérieur de la cellule.

En fait, les neurones libèrent les agrégats d'αSyn, dépourvus d'une membrane et capables de se reproduire. « Ces résultats proposent l'exocytose lysosomale comme un mécanisme central pour la libération des protéines agrégées et résistantes à la dégradation par les neurones », résument les auteurs.

Une approche thérapeutique contre les maladies neurodégénératives

Afin de s'approcher d'un traitement contre la maladie de Parkinson, les chercheurs ont montré dans d'autres expériences qu'en réduisant le taux d'exocytose lysosomale, ils pouvaient réduire la concentration des agrégats aptes à la propagation. Garder ces agrégats à l'intérieur des lysosomes pourrait ainsi constituer une stratégie intéressante.

Déjà connu, le processus d'exocytose lysosomale serait un mécanisme général de propagation des agrégats de protéines dans les maladies neurodégénérativesmaladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson. Il s'agirait donc d'une cible générale de choix pour le développement de traitements et les mesures préventives. En ce sens, l'équipe de chercheurs poursuit actuellement des recherches sur le rôle des lysosomes dans la maladie d'Alzheimer.