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Actualité santé

Les amas d’alpha-synucléine de Parkinson peuvent entraîner un déséquilibre calcique


Selon une étude menée sur des cellules de souris et humaines, l’agglutination toxique de la protéine alpha-synucléine, caractéristique de la maladie de Parkinson, peut entraîner un déséquilibre calcique dans lequel le minéral s’accumule à des niveaux nocifs dans les neurones au début de l’évolution de la maladie neurodégénérative. .

Des molécules uniques d’alpha-synucléine activent une pompe à calcium dans la membrane cellulaire. Une pompe à calcium est une protéine qui déplace les ions calcium hors des cellules pour maintenir les niveaux de calcium dans une fourchette saine.

Cependant, lorsque l’alpha-synucléine a commencé à s’agglutiner, cette activation s’est déplacée vers une autre pompe à calcium située à l’intérieur des cellules, perturbant ainsi l’équilibre calcique. On pense que ce changement se produit au début de l’évolution de la maladie de Parkinson et pourrait constituer un point de bascule dans le développement et la progression de la maladie, selon les chercheurs.

Cette découverte constitue une étape importante vers la compréhension des mécanismes à l’origine de la maladie de Parkinson, ont noté les scientifiques, ajoutant que s’attaquer à l’équilibre calcique pourrait offrir de nouvelles façons de diagnostiquer et de traiter la maladie.

L’étude, « L’α-synucléine monomère active la pompe à calcium de la membrane plasmique», a été publié dans La revue EMBO.

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La pompe à calcium dans les cellules, lorsqu’elle est activée, prévient le déséquilibre

Dans la maladie de Parkinson, des unités uniques d’alpha-synucléine peuvent prendre une forme incorrecte et s’agglutiner en amas toxiques qui endommagent les neurones, contribuant ainsi au développement et à la progression de la maladie au fil du temps. La fonction de ces unités individuelles gratuites reste toutefois floue.

En utilisant l’alpha-synucléine comme appât pour attraper et attirer toutes les protéines en interaction, une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’Institut danois de recherche en neurosciences translationnelles de l’Université d’Aarhus (DANDRITE), au Danemark, a découvert que l’alpha-synucléine libre active une pompe à calcium, appelé PCMA, dans la membrane cellulaire, empêchant l’accumulation de calcium.

Les ions calcium peuvent entrer et sortir des neurones, et leur flux peut contrôler la quantité de messages moléculaires envoyés par les neurones aux cellules voisines. Dans les neurones obtenus à partir du cerveau de souris, l’alpha-synucléine libre est cartographiée sur le PMCA au niveau de la synapse, le lieu de contact étroit entre les cellules nerveuses où elles libèrent des signaux pour communiquer entre elles.

D’autres expériences ont montré que l’alpha-synucléine libre activait le PMCA, comme en témoigne une augmentation significative du flux de calcium hors des neurones.

« L’activation semble revêtir une importance particulière dans la zone présynaptique des neurones, responsable de la transmission des signaux dans le réseau neuronal du cerveau », a déclaré Poul Nissen, PhD, auteur principal de l’étude à l’Université d’Aarhus, dans un communiqué de presse universitaire.

« On sait que l’aSN (alpha-synucléine) s’accumule dans le compartiment présynaptique, et notre étude montre, pour la première fois, que l’aSN et le PMCA apparaissent ensemble dans cette zone. De plus, nous montrons que l’aSN stimule l’excrétion de calcium par les neurones », a ajouté Nissen.

Cette nouvelle fonction de (l’alpha-synucléine) est pertinente pour l’homéostasie calcique (équilibre) des neurones.

Contrairement à la calmoduline – jusqu’à présent le seul activateur connu du PMCA – des molécules uniques d’alpha-synucléine activaient la pompe à calcium en présence de molécules grasses chargées négativement ou de celles ayant une charge électrique négative. Cela suggère que l’alpha-synucléine pourrait compléter la calmoduline, qui agit dans des environnements neutres ou chargés positivement.

« Cette nouvelle fonction de l’aSN est pertinente pour l’homéostasie (équilibre) du calcium des neurones et spécifiquement des compartiments présynaptiques, où le PMCA joue un rôle clé dans l’homéostasie du calcium », ont écrit les chercheurs.

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étude sur l'alpha-synucléine

Bien que précoces, les résultats ouvrent la porte à d’éventuelles stratégies de diagnostic et de traitement

Un flux anormal de calcium a été associé à la formation précoce d’amas toxiques d’alpha-synucléine dans les neurones de patients atteints de la maladie de Parkinson porteurs de mutations dans le SNCA gène. Ce gène fournit des instructions pour fabriquer l’alpha-synucléine.

« Notre laboratoire a déjà montré que les premiers stades agglomérés de l’aSN activent une autre pompe à calcium, SERCA, qui se trouve dans un organite interne (structure) de la cellule » appelé réticulum endoplasmique, a déclaré Poul Henning Jensen, MD, PhD, un autre chercheur de l’étude. Aarhus.

S’appuyant sur ces informations, les chercheurs ont en outre observé que même si SERCA était effectivement activé par de petits amas ou agrégats d’alpha-synucléine, il n’était pas autant activé par les unités uniques de la protéine. L’inverse était vrai pour PMCA.

De plus, une protéine alpha-synucléine issue de l’A30P — un SNCA mutation liée à la maladie de Parkinson qui provoque l’agglutination de la protéine à un rythme beaucoup plus rapide – n’a pas activé le PMCA autant que la protéine normale en présence de molécules grasses chargées négativement.

Cela suggère que lorsque l’alpha-synucléine commence à s’agglutiner, l’activation passe du PMCA au SERCA, qui renvoie les ions calcium dans le réticulum endoplasmique, augmentant ainsi les niveaux de calcium dans les neurones.

Un modèle mathématique a révélé que l’activation du PMCA est probablement la clé de l’équilibre calcique, lorsque les neurones émettent des signaux répétés et que les ions calcium y entrent constamment. L’alpha-synucléine libre empêcherait une accumulation de calcium qui pourrait être toxique pour les neurones.

Il est possible que les premières manifestations de la maladie de Parkinson résultent d’une perturbation de l’équilibre calcique due à l’agglutination de l’alpha-synucléine ou à des mutations, comme l’A30P, qui modifient la capacité de la protéine à se lier aux molécules graisseuses.

Bien que de futures études soient nécessaires pour explorer davantage le lien entre l’alpha-synucléine et l’équilibre calcique, ces résultats ouvrent la porte à des stratégies potentielles de diagnostic et de traitement visant à traiter les changements précoces de calcium dans la maladie de Parkinson et d’autres maladies neurodégénératives, selon les chercheurs.

Gn En health

Jeoffro René

I photograph general events and conferences and publish and report on these events at the European level.
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