Béatrice Garnier
De nombreuses maladies affectant le cerveau et le système nerveux sont liées à la formation d’agrégats de protéines, ou condensats solides, dans les cellules à partir de leur condensat sous forme liquide, mais on sait peu de choses sur ce processus.
Cette changeover liquide-solide peut déclencher la development de ce que l’on appelle des fibrilles amyloïdes. Ceux-ci peuvent en outre previous des plaques dans les neurones provoquant des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer.
Les ingénieurs biomédicaux de l’Université de Sydney, en collaboration avec des scientifiques de l’Université de Cambridge et de l’Université Harvard, ont développé des approaches optiques sophistiquées pour surveiller de près le processus par lequel ces agrégats de protéines se forment.
En testant une protéine associée à la sclérose latérale amyotrophique – maladie SLA, qui a touché l’astrophysicien professeur Stephen Hawking – les ingénieurs de Sydney ont surveillé de près la transition de cette protéine de sa stage liquide à sa stage solide.
“C’est un grand pas en avant pour comprendre comment les maladies neurogénératives se développent d’un place de vue fondamental”, a déclaré le Dr Yi Shen, auteur principal de la recherche publiée dans les Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
“Nous pouvons désormais observer directement la transition de ces protéines critiques du liquide au solide à l’échelle nanométrique – un millionième de mètre”, a déclaré le Dr Daniele Vigolo, maître de conférences à l’École de génie biomédical et membre de l’Université. du Sydney Nano Institute.
Les protéines forment régulièrement des condensats lors de la séparation des phases liquide-liquide dans un huge éventail de fonctions biologiques critiques et saines, telles que la development d’embryons humains. Ce processus facilite les réactions biochimiques où les concentrations de protéines sont critiques et favorise également des interactions protéine-protéine saines.
“Cependant, ce processus augmente également le risque d’agrégation dysfonctionnelle, où des agrégats malsains de protéines solides se forment dans les cellules humaines”, a déclaré le Dr Shen, chercheur ARC DECRA à l’École de génie chimique et biomoléculaire et également membre de Sydney Nano..
“Cela peut conduire à des buildings aberrantes associées aux maladies neurodégénératives, motor vehicle les protéines ne présentent as well as une réversibilité rapide vers la forme liquide. Il est donc vital de surveiller la dynamique des condensats, automobile ils affectent directement les états pathologiques”, a-t-elle déclaré.
La première observation optique à l’échelle nanométrique de ce processus a permis à l’équipe de déterminer que la transition de la protéine liquide à la protéine solide start à l’interface des condensats protéiques. Cette fenêtre sur la transition de period a également révélé que les buildings internes de ces agglomérats de protéines sont hétérogènes, là où on les pensait auparavant homogènes.
Le Dr Vigolo a déclaré : « Nos résultats promettent d’améliorer considérablement notre compréhension des maladies neurogénératives d’un level de vue fondamental.
“Cela signifie un nouveau domaine de recherche prometteur pour mieux comprendre remark la maladie d’Alzheimer et la SLA se développent dans le cerveau, affectant des thousands and thousands de personnes dans le monde.”
