Quand le muscle sécrète son propre poison

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Israël | Biologie : médecine, santé, pharmacie, biotechnologie
21 décembre 2018

Après une étude menée à l’Université de Tel Aviv, des chercheurs ont apporté de nouvelles informations concernant le développement de la maladie de Charcot, également appelée sclérose latérale amyotrophique. Des recherches sur une famille de molécules régulant l’expression de nos gènes (micro-ARN) ont permis de faire le lien entre ces régulateurs géniques et la sécrétion de molécules toxiques par les muscles, qui pourrait être une des causes de la progression de la maladie.

La sclérose latérale amyotrophique (SLA), également appelée (dans le monde francophone) maladie de Charcot, est une maladie neurodégénérative des motoneurones de l’adulte. Elle se caractérise par une dégénérescence progressive des motoneurones du cortex cérébral avec destruction consécutive du faisceau pyramidal et des motoneurones de la corne antérieure de la moelle épinière avec destruction des unités motrices associées. Elle provoque une paralysie progressive de l’ensemble de la musculature squelettique des membres, du tronc (y compris les muscles respiratoires) et de l’extrémité céphalique.

A ce jour, la cause de la SLA est inconnue. Elle touche les deux sexes et son incidence augmente avec l’âge à partir de 40 ans. Différentes études ont déjà fait le lien entre la famille de molécules qui régulent nos gènes et les maladies neurodégénératives. Ces molécules se nomment micro-ARN, car elles correspondent à de petites séquences d’ADN ayant la faculté de se fixer sur l’ADN en lui-même et à réguler l’expression des gènes situés sur ce dernier.

C’est sur ce thème que portent les recherches du Dr. Eran Perlson, accompagné de Roy Maimon et Ariel Ionescu, doctorants au département de physiologie et de pharmacologie de la Faculté de médecine Sackler de l’Université de Tel Aviv, en collaboration avec le Dr. Oded Behar du centre médical Hadassah de Jérusalem.
Lors d’une récente publication dans le Journal of Neuroscience, cette équipe de chercheurs propose un nouveau mécanisme d’action dans le développement de la maladie de Charcot. Dans un premier temps, cette étude met en évidence la sécrétion, par les muscles atteints, de molécules très toxiques pour les neurones et, par conséquent, les connexions nerveuses. A partir de modèles d’étude de la maladie, le Dr. Perlson et son équipe ont corrélé la production de toxines avec la faible présence d’un micro-ARN, dénommé miR-126-5p.
Dans leurs travaux, ils montrent que, en faisant varier l’expression de cette petite molécule, la production de toxines pouvait diminuer ou au contraire augmenter. En débutant leurs recherches sur de micro-puces en silicone permettant d’imiter des tissus humains, ils ont mis en évidence, en effectuant des manipulations génétiques, le rôle de ce miR-5-p dans le développement de la maladie.
A noter que ce type de micro-puces en silicone est très utile, car cela permet de créer des modèles, tels que des muscles.
Cependant, le modèle in vitro n’est pas un argument suffisant et disposer d’un modèle d’étude animal est indispensable afin de valider un résultat. C’est pourquoi les chercheurs de l’Université de Tel Aviv ont également caractérisé les effets d’une manipulation génétique de ce micro-ARN, grâce à une méthode basée sur la biologie des virus appliquée à la production de toxines et à l’avancée de la SLA. Ils ont ainsi mis en évidence le fait que, si l’expression du micro-ARN est corrigée, les souris présentent moins d’atrophie musculaire et, au contraire, si l’expression est trop augmentée, alors on observe l’effet inverse, c’est-à-dire une augmentation de la neuro-dégénération et un développement facilité de la maladie.
Ces résultats ne nous fournissent pas un moyen de soigner la maladie de Charcot, mais plutôt une nouvelle cible de traitement et de nouvelles pistes concernant la création d’un médicament pouvant freiner le développement de la SLA.

Sources :
https://english.tau.ac.il/news/step_solving_als
http://www.jneurosci.org/content/early/2018/05/17/JNEUROSCI.3037-17.2018

Rédacteur : Henri-Baptiste Marjault (henri.margault chez mail.huji.ac.il), doctorant à l’Université hébraïque de Jérusalem

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