Des molécules nanométriques d’un élément chimique particulier peuvent inhiber la formation de plaque dans les tissus cérébraux. Cette nouvelle découverte par des chercheurs de l’Université d’Umeå, en Suède, en collaboration avec des chercheurs de Croatie et de Lituanie, redonne espoir pour de nouveaux traitements, par exemple, de la maladie d’Alzheimer et de la maladie de Parkinson à prolonged terme.
“Il s’agit en effet d’une étape très importante qui pourrait constituer la foundation de traitements nouveaux et efficaces des maladies neurodégénératives à l’avenir”, déclare le professeur Ludmilla Morozova-Roche de l’Université d’Umeå.
Lorsque les protéines se replient mal, elles forment des fibrilles insolubles appelées amyloïdes, qui sont impliquées dans plusieurs maladies graves telles que la maladie d’Alzheimer et de Parkinson, la maladie de Corino de Andrade et la maladie de la vache folle. Les agrégats amyloïdes tuent les cellules neuronales et forment des plaques amyloïdes dans les tissus cérébraux.
Ce que les chercheurs d’Umeå en Suède, de Vilnius en Lituanie et de Rijeka en Croatie ont découvert, c’est qu’une molécule nanométrique particulière peut entraver la development d’amyloïde de la protéine pro-inflammatoire S100A9. Ces molécules sont même capables de dissoudre des amyloïdes déjà préformés, ce qui a été démontré en utilisant des approaches de microscopie à force atomique et de fluorescence. Les molécules en question sont des polyoxoniobates de taille nanométrique, appelés ions polyoxométalates avec une demand négative contenant l’élément chimique niobium.
“Des recherches supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir affirmer en toute sécurité que des traitements fonctionnels peuvent en être dérivés, mais les résultats se sont jusqu’à présent avérés très prometteurs”, déclare Ludmilla Morozova-Roche.
Les chercheurs ont travaillé avec deux molécules de polyoxoniobate différentes, Nb10 et TiNb9. Les deux se sont avérés inhiber les amyloïdes SI00A9 en formant des interactions ioniques avec les plaques chargées positivement à la floor de la protéine, qui sont essentielles à l’auto-assemblage de l’amyloïde. Les molécules de polyoxoniobate qui ont été étudiées sont relativement stables chimiquement et hydrosolubles. Les molécules sont de taille nanométrique, ce qui signifie qu’elles sont extrêmement petites. Ces nanomolécules peuvent également présenter un intérêt pour d’autres applications médicales telles que les implants grâce à leur haute biocompatibilité et stabilité.
À l’Université d’Umeå, deux groupes de recherche, de la Faculté de médecine et du Département de chimie, ont collaboré en abordant la dilemma sous différents angles et en appliquant un significant éventail de approaches biophysiques et biochimiques et à travers des simulations de dynamique moléculaire.