- La protéine SOD1, impliquée dans environ 20 % des cas de SLA d'origine génétique, se présente habituellement sous la forme de dimère, mais elle peut se transformer en trimère, une structure à trois unités qui semble acquérir des propriétés toxiques pour les cellules nerveuses.
- L'équipe de chercheurs a constaté que les trimères se lient à des protéines différentes selon le type de tissu, ce qui pourrait expliquer la complexité de la SLA. "Cela suggère qu'il pourrait y avoir différents mécanismes conduisant au dysfonctionnement cellulaire et à la mort, selon le type de tissu, de cellule."
- Cette découverte remet en question l’idée classique selon laquelle la dégradation musculaire dans la SLA résulte uniquement de la dégénérescence des motoneurones.
Il n’existe, à l’heure actuelle, aucun traitement pour guérir la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Une étude récente menée par une équipe de chercheurs du Penn State College of Medicine, aux Etats-Unis, apporte toutefois un nouvel éclairage sur le rôle d'une protéine spécifique, la superoxyde dismutase 1 (SOD1), dans le développement et la progression de la maladie neurodégénérative. Cette découverte, détaillée dans la revue Structure, pourrait ouvrir la voie à de nouvelles perspectives thérapeutiques.
Le rôle de la protéine SOD1 dans la SLA
La protéine SOD1, dont la mutation est impliquée dans environ 20 % des cas de SLA d'origine génétique, se présente habituellement sous la forme de dimère, composée de deux unités identiques. Mais sous certaines conditions, elle peut se transformer en trimère, une structure à trois unités qui semble acquérir des propriétés toxiques pour les cellules nerveuses. Ces trimères sont liés à une augmentation de la mort cellulaire dans les modèles de SLA, mais les mécanismes moléculaires exacts demeurent encore flous.
Pour en savoir plus, l'équipe de chercheurs a introduit ces trimères de SOD1 dans des tissus de souris, notamment le cerveau, la moelle épinière et les muscles, afin d'observer avec quelles protéines ils interagissaient. Ils ont constaté que les trimères se lient à des protéines différentes selon le type de tissu, ce qui pourrait expliquer la complexité de la SLA.
Dans les tissus du cerveau et de la moelle épinière, les trimères de SOD1 se lient à des protéines impliquées dans la structure et la communication des neurones, perturbant ainsi ces fonctions essentielles. En parallèle, ils activent des voies liées au vieillissement cellulaire, accélérant ainsi la dégénérescence neuronale. Dans le tissu musculaire, ils se lient aux protéines impliquées dans les processus métaboliques, ce qui peut directement interférer avec la production d'énergie dans les cellules musculaires.
"Cela suggère qu'il pourrait y avoir différents mécanismes conduisant au dysfonctionnement cellulaire et à la mort, selon le type de tissu, de cellule", note un communiqué.
Vers de nouvelles pistes de traitement contre la SLA
Cette découverte remet en question l’idée classique selon laquelle la dégradation musculaire dans la SLA résulte uniquement de la dégénérescence des motoneurones. En effet, l’étude révèle également que dans les cellules musculaires, les trimères de SOD1 perturbent des protéines impliquées dans le métabolisme et la production d’énergie. Ces interactions pourraient directement affecter le fonctionnement des muscles, entraînant une atrophie et contribuant ainsi à la progression de la maladie.
Par ailleurs, les scientifiques ont également identifié une nouvelle interaction entre les trimères de SOD1 et la protéine septin-7, une molécule clé dans la structure et la communication cellulaire des neurones. Cette protéine, déjà associée à la SLA dans des études antérieures, pourrait être perturbée par les trimères de SOD1, provoquant une dégénérescence neuronale. Cette nouvelle piste fait de septin-7 un potentiel candidat pour des thérapies ciblées visant à ralentir la progression de la maladie.
