Dans de nombreuses maladies neurodégénératives, des protéines anormales s’agrègent et se propagent progressivement dans le cerveau. Mais qu’est-ce qui vient en premier : l’agrégation ou la propagation ? Des chercheurs japonais partagent de nouvelles connaissances sur le mécanisme impliqué dans la maladie de Parkinson.
Dans une étude publiée récemment dans Mobile Experiences, des chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont montré qu’une model mutée d’une protéine appelée α-synucléine se propage dans diverses régions cérébrales à travers le système lymphatique, puis s’agrège.
Bien que la fonction de l’α-synucléine ne soit pas entièrement comprise, elle participe à la neurotransmission. Cependant, dans certaines maladies neurodégénératives, notamment la maladie de Parkinson, l’α-synucléine alter de forme et forme des amas pathologiques.
“La plupart des expériences menées jusqu’à présent n’utilisaient que des fibrilles, qui sont des amas formés lors de l’agrégation de l’α-synucléine monomère. Les fibrilles sont transmises de neurones en neurones, mais il reste difficile de savoir si les monomères agissent de la même manière”, explique Kyota Fujita, auteur. de l’étude.
Pour étudier additionally en détail comment les monomères et les fibrilles de l’α-synucléine se déplacent dans le cerveau, les chercheurs ont injecté de petites quantités de particules virales dans le cortex orbital de souris pour produire de l’α-synucléine mutante monomère fluorescente. Parce que n’importe quel sort de cellule peut contribuer à la propagation de l’α-synucléine, ils ont utilisé des particules virales pour permettre la synthèse de monomères d’α-synucléine dans tous les types de cellules présents dans la zone d’injection. Cette méthode garantissait que tous les modes de propagation étaient pris en compte.
Douze mois après l’injection, bien que le signal fluorescent soit plus faible dans la région injectée, des signaux ont été détectés dans d’autres zones du cerveau. Il est intéressant de noter que l’α-synucléine fluorescente a été détectée dans des régions éloignées deux semaines après l’injection, ce qui indique une propagation précoce de l’α-synucléine mutante dans le cerveau.
Mais remark l’α-synucléine s’est-elle propagée ? L’équipe a suivi la distribution tridimensionnelle de l’α-synucléine dans le cerveau et a découvert l’α-synucléine fluorescente dans le système glymphatique, qui est le système lymphatique du cerveau. Le système glymphatique participe au drainage et au renouvellement des liquides du cerveau et à l’élimination des toxines, mais il pourrait également distribuer des substances toxiques dans tout le cerveau. L’équipe a également observé la présence d’α-synucléine fluorescente dans la matrice entourant les neurones et dans le cytosol des neurones. Cette découverte suggère que l’α-synucléine fluorescente est absorbée par la matrice extracellulaire et, par la suite, par les neurones.
Les chercheurs ont également étudié l’état d’agrégation de l’α-synucléine dans les régions cérébrales éloignées. “Des fibrilles d’α-synucléine se sont formées après la propagation des monomères”, explique le professeur Hitoshi Okazawa, chef du groupe de recherche. “In addition précisément, nous avons observé le monomère d’α-synucléine dans le système glymphatique et les régions éloignées dès deux semaines après l’injection, tandis que nous avons trouvé des fibrilles d’α-synucléine 12 mois après l’injection ! ”
La quantité d’α-synucléine agrégée et le minute auquel elles se sont formées après l’injection variaient selon les régions et n’étaient pas proportionnelles à la distance du web-site d’injection. Cette observation concorde avec la vulnérabilité connue de certaines régions à l’α-synucléine pathologique.
Cette étude montre remark l’α-synucléine monomère se propage à travers le système glymphatique d’une manière différente des fibrilles (Fig. 2). Ainsi, cibler ces événements précoces, le monomère α-synucléine et le système lymphatique cérébral, pourrait limiter la development de la maladie de Parkinson.