Les chercheurs gagnent plus d'analyse dans la façon dont la protéine de FUS entraîne des ALS et FTLD

La protéine mutée et totalisée FUS est impliquée dans les deux maladies neurodegenerative : sclérose latérale amyotrophique (ALS) et dégénérescence lobaire frontotemporal (FTLD). Utilisant un modèle developpé récemment de mouche à fruit, les chercheurs aboutis par prof. Ludo Van Den Bosch (VIB-KU Louvain) ont changé de plan dedans sur la structure des protéines du FUS pour gagner plus d'analyse dans la façon dont elle entraîne la toxicité et la maladie neuronales.

Les ALS et les FTLD sont deux troubles neurodegenerative d'adulte-début différent en termes de sympt40mes qu'ils entraînent et les neurones ils affectent. Dans les ALS, les neurones qui règlent le mouvement de muscle dégénéré, ayant pour résultat la paralysie graduelle, alors que FTLD affecte des endroits spécifiques de cerveau et entraîne la démence. Toujours, beaucoup de patients présents avec des sympt40mes les des deux maladies, ainsi scientifiques et cliniciens croient maintenant qu'ils sont réellement sur des extrêmes inverses du même spectre de la maladie.

La superposition entre les ALS et le FTLD est non seulement apparente dans la clinique, mais également en regardant les mécanismes de maladie sous-jacente. Le FUS, par exemple, est impliqué dans les deux maladies. Les mutations dans le gène de FUS entraînent des ALS familiaux et la totalisation de la protéine de FUS est observée dans des ALS et FTLD.

Des gouttelettes liquides aux ensembles insolubles

Le FUS demeure normalement au noyau de la cellule, mais replace pour charger des granules dans le cytoplasme sur la tension cellulaire. Les granules de tension sont les gouttelettes fondamentalement liquides dans la cellule, assimilée dans le teneur aux ensembles toxiques de protéine trouvés dans les ALS et le FTLD, mais différents du fait leur ensemble est dynamique et réversible.

Ces gouttelettes liquides pourraient-elles servir de pierres de progression vers la formation des ensembles qui sont particuliers pour la maladie ? « Nous croyons ainsi, » dit Elke Bogaert, un des chercheurs travaillant avec prof. Van Den Bosch. « Des gouttelettes et les hydrogels de FUS ont été montrés pour subir un contact au fibrillarization irréversible dans une éprouvette, mais ce procédé n'a pas été étudié dans un contexte cellulaire ».

Deux domaines de protéine

L'équipe a produit d'un modèle de mouche à fruit de la toxicité de FUS pour vérifier la formation des gouttelettes liquides plus en détail. Elles ont recensé un effet synergique précédemment non reconnu entre deux régions différentes de protéine qui négocient la toxicité. « Nous avons constaté que la protéine de FUS qui se conduit mal dans les ALS et le FTLD peut former les gouttelettes liquides par l'intermédiaire des interactions moléculaires spécifiques entre les acides aminés hydrophobes et chargés, » explique Steven Boeynaems, un autre chercheur impliqué dans l'étude. Un domaine de protéine de FUS a été généralement considéré comme négocier la totalisation, mais les découvertes neuves indiquent que des résidus d'arginine dans une autre région de la protéine sont également exigés pour la maturation du FUS en granules cellulaires de tension.

Problèmes dans les mouches, et les êtres humains ?

D'autres expériences ont immédiatement laissé entendre l'importance de cette interaction de protéines. Boeynaems : « Nous avons prouvé que les interactions entre exact ces domaines de deux protéines pourraient expliquer la toxicité dans notre modèle de la mouche à fruit ALS, proposant comment la protéine peut misregulated dans les patients aussi bien. »

Prof. Ludo Van Den Bosch souligne l'importance de figurer à l'extérieur le procédé exact de cette soi-disant séparation de phase des gouttelettes, ce mature dans des ensembles : « Déchiffrant comment et pourquoi les protéines telles que le début de FUS totalisant dans le cerveau seront principales pour comprendre les maladies neurodegenerative et pourraient mener aux stratégies thérapeutiques nouvelles. Nos découvertes neuves mettent en valeur un rôle majeur pour les domaines riches en arginine en pathologie de ces protéines. »

Source : http://www.vib.be/en/news/Pages/Molecular-culprits-of-protein-aggregation-in-ALS-and-FTLD-.aspx