De nouvelles perspectives sur le développement de la maladie d'Alzheimer
Des chercheurs étudient l'influence du stress oxydatif sur l'agrégation des peptides
Malgré les progrès considérables de la recherche, il n'existe toujours pas de traitement pour de nombreuses maladies liées à l'âge, comme la maladie d'Alzheimer. L'une des hypothèses concernant le développement de la maladie d'Alzheimer est l'agrégation des peptides, c'est-à-dire leur "agglutination", dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie. Mais le stress a également été soupçonné d'être un déclencheur possible. Des scientifiques de l'université de Leipzig, de l'université Monash en Australie, de l'Institut Leibniz d'ingénierie des surfaces (IOM) et de l'université de Göttingen ont étudié les liens entre les membranes cellulaires oxydées et l'agrégation des peptides et viennent de publier leurs résultats dans la revue Chemical Science.
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Les chercheurs voulaient mieux comprendre comment les membranes cellulaires de l'organisme influencent la structure des peptides - ces molécules composées d'acides aminés - et leur agrégation. Pour ce faire, ils ont utilisé des systèmes modèles faciles à contrôler expérimentalement. Le premier auteur, le Dr Torsten John, qui a passé son doctorat sous la direction du professeur Bernd Abel à Leipzig et qui est aujourd'hui chercheur au Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis, explique : "L'un des effets du stress chez l'homme est l'augmentation de la fréquence des accidents : "L'un des effets du stress dans l'organisme est qu'il entraîne des processus oxydatifs et modifie ainsi la composition chimique des membranes. Dans nos expériences, nous avons comparé les effets des membranes oxydées avec celles qui n'ont pas été modifiées." Les scientifiques ont combiné à la fois des expériences biophysiques en laboratoire et des simulations informatiques pour mieux comprendre l'agrégation des peptides. "Les simulations par ordinateur, connues sous le nom de simulations de dynamique moléculaire, fournissent un aperçu moléculaire des mécanismes d'interaction entre les membranes et les peptides", explique le professeur Abel.
On savait déjà que la composition des membranes joue un rôle important dans l'agrégation des peptides. Cependant, peu de recherches ont été menées sur le rôle des membranes oxydées. Les chercheurs ont constaté que les effets diffèrent selon les peptides. L'un des peptides étudiés (Aβ40), qui est associé à la maladie d'Alzheimer, s'est agrégé plus rapidement en présence de toutes les membranes. En revanche, l'agrégation d'un autre peptide (uperin 3.5) a été complètement empêchée en présence de la même quantité de membranes oxydées. Le professeur Abel explique : "Selon les propriétés du peptide, notamment sa charge, son attraction sur la membrane change, et donc la force de l'influence. Si les peptides s'accumulent à la surface de la membrane, cela accélère leur assemblage et leur agrégation. En revanche, si l'attraction est très forte et qu'ils modifient leur structure en hélice, ils ne peuvent plus s'agréger."
Pour leur étude, les scientifiques ont délibérément choisi des peptides qui s'agrègent de manière similaire mais dont l'origine est différente. On sait que l'Aβ40 se dépose dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, tandis que l'uperin 3.5 est un peptide antimicrobien découvert pour la première fois chez une espèce de crapaud australien. Auparavant, l'équipe de chercheurs dirigée par le professeur Lisandra L. Martin de l'université Monash en Australie avait fait état de liens possibles entre l'agrégation des peptides dans les maladies neurodégénératives et les propriétés antimicrobiennes des peptides. L'étude, publiée dans la revue Chemical Science, examine plus avant le rôle fonctionnel des peptides amyloïdes. La recherche a eu lieu sous les auspices du Centre de recherche collaborative DFG / Transregio 102, "Polymers under Multiple Constraints : Ordre et mobilité moléculaires restreints et contrôlés".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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