Quelles sont les voies de signalisation dans la cellule qui conduisent à des thérapies possibles pour la maladie de Parkinson ?
Découverte de nouveaux déclencheurs de la mitophagie, un processus d'auto-nettoyage des cellules
L'autophagie est essentiellement le "ramassage des ordures" de nos cellules. En cas de problème dans ce processus, qui est si important pour notre santé, des maladies telles que la maladie de Parkinson peuvent en résulter. Dans leur dernière étude, d'éminents biologistes cellulaires des laboratoires Max Perutz de l'université de Vienne ont étudié la mitophagie - une forme d'autophagie - et sont parvenus à une conclusion remarquable : les chercheurs ont décrit un nouveau déclencheur de la mitophagie. Cette découverte a conduit à une réévaluation de la hiérarchie des facteurs qui déclenchent l'autophagie. Les voies de signalisation nouvellement découvertes pourraient également ouvrir de nouvelles options thérapeutiques. L'étude a été publiée dans la revue Nature Cell Biology.
Sascha Martens (à gauche) et Elias Adriaenssens (à droite).
Copyright: Max Perutz Labs
L'autophagie est un processus d'autonettoyage de la cellule qui joue un rôle crucial dans la santé des cellules du corps humain. Une commande sophistiquée de surveillance moléculaire identifie les substances suspectes - composants cellulaires cassés, protéines agglutinées ou même agents pathogènes - et commence à les éliminer. Enfin, les composants cellulaires défectueux sont décomposés et recyclés. La mitophagie est une forme d'autophagie dans laquelle les mitochondries d'une cellule sont spécifiquement dégradées. Le dérèglement de la mitophagie est particulièrement associé à la maladie de Parkinson. Il est donc important de mieux comprendre ce processus pour lutter contre la maladie de Parkinson.
Dans une nouvelle étude dirigée par le chercheur postdoctoral Elias Adriaenssens du groupe de Sascha Martens au Max Perutz Labs de l'Université de Vienne, les scientifiques révèlent un nouveau mécanisme de déclenchement de la mitophagie. Jusqu'à présent, la recherche s'est surtout concentrée sur la "voie de signalisation PINK1/Parkin". Les voies de signalisation sont utilisées pour transmettre des informations au sein des cellules. Ces réseaux complexes de molécules contrôlent des fonctions cellulaires essentielles telles que la croissance, la division, la mort cellulaire et, bien sûr, la mitophagie.
"Lorsque nous avons examiné la situation dans son ensemble, il est apparu clairement qu'en dehors de la voie PINK1/Parkin, très étudiée, il existait d'énormes lacunes dans notre connaissance des autres voies de mitophagie", explique Elias Adriaenssens, responsable de l'étude. "Notre laboratoire a exploré ces domaines négligés en utilisant des reconstitutions biochimiques pour obtenir des informations mécanistiques fondamentales.
Les voies nouvellement découvertes ne font pas exception
"Nous avons découvert que NIX et BNIP3 - deux récepteurs connus de la mitophagie - peuvent déclencher l'autophagie sans se lier à FIP200 (une protéine), ce qui était tout à fait inattendu", explique Adriaenssens. FIP200 est considérée comme essentielle au déclenchement de l'autophagie. "Cela nous a posé un problème. Malgré des tests approfondis, nous n'avons pu détecter aucune interaction entre FIP200 et l'un ou l'autre des deux récepteurs, ce qui soulève la question cruciale de savoir comment ils fonctionnent sans ce composant supposé crucial", ajoute-t-il. Cependant, la spectrométrie de masse a révélé que d'autres composants de l'autophagie, connus sous le nom de protéines WIPI, se lient à ces récepteurs mitochondriaux. Comme on pensait auparavant que les protéines WIPI agissaient plus tard dans la voie de signalisation, leur implication dans le déclenchement de l'autophagie était surprenante. Des expériences ultérieures ont confirmé ces interactions et suggéré que le recrutement par les protéines WIPI n'est pas une exception, mais qu'il peut être le médiateur de voies inconnues jusqu'alors dans l'autophagie sélective.
"Il s'agit d'une découverte passionnante, qui révèle un déclencheur parallèle pour l'autophagie sélective. Au lieu d'un mécanisme unique et universel, les cellules semblent utiliser différentes stratégies moléculaires en fonction du récepteur et du contexte. Jusqu'à présent, personne ne considérait les protéines WIPI comme des acteurs clés dans le déclenchement de la formation des autophagosomes, mais notre découverte pourrait changer la donne", explique M. Adriaenssens.
Potentiel de nouvelles thérapies pour la maladie de Parkinson
Pour l'avenir, l'étude soulève une question importante : Pourquoi certains récepteurs utilisent-ils l'une et d'autres l'autre, et quels sont les facteurs qui déterminent la voie utilisée ? La distinction entre les voies de signalisation sélectives de la mitophagie pourrait ouvrir la voie à des thérapies qui activent spécifiquement une voie pour compenser les défauts de l'autre, ce qui présente un potentiel à long terme pour le traitement de la maladie de Parkinson.
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.
Publication originale
Elias Adriaenssens, Stefan Schaar, Annan S. I. Cook, Jan F. M. Stuke, Justyna Sawa-Makarska, Thanh Ngoc Nguyen, Xuefeng Ren, Martina Schuschnig, Julia Romanov, Grace Khuu, Louise Uoselis, Michael Lazarou, Gerhard Hummer, James H. Hurley, Sascha Martens; "Reconstitution of BNIP3/NIX-mitophagy initiation reveals hierarchical flexibility of the autophagy machinery"; Nature Cell Biology, 2025-7-25
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