La maladie de Huntington (MH) est une maladie cérébrale héréditaire causée par une mutation du gène de la huntingtine. La MH est une maladie neurodégénérative incurable qui, après son apparition vers l’âge de 40 ans, entraîne des changements de personnalité et des symptômes de démence ainsi que des mouvements convulsifs incontrôlables, conduisant finalement à la mort. On sait que ces symptômes de MH sont causés par la destruction de cellules cérébrales dans le striatum en raison de problèmes survenant dans les synapses qui sont cruciales pour le fonctionnement du cerveau au cours de la progression de la maladie. Toutefois, le mécanisme spécifique à l’origine du dysfonctionnement du cerveau au cours de la progression de la MH n’a pas été entièrement élucidé.
L’équipe de recherche dirigée par le Dr Jihye Seong et le Dr Hoon Ryu, chercheurs principaux au Brain Science Institute (BSI) de l’Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST, Président Seokjin Yoon), aurait constaté une réduction significative de l’activité des protéines FAK (focal adhesion kinase) qui jouent un rôle important dans la motilité des neurites et la formation des synapses dans les tissus cérébraux des patients atteints de MH.
Les protéines FAK activées jouent un rôle important dans le fonctionnement du cerveau, car elles sont essentielles à la motilité des neurites et à la bonne formation des synapses. L’équipe de recherche du KIST a identifié une réduction significative de l’activité FAK dans les cellules et les modèles de souris MH, ainsi que dans les tissus cérébraux des patients MH. Ces résultats ont également été vérifiés par des mesures précises de l’activité FAK dans des cellules vivantes à l’aide d’un biocapteur basé sur le transfert d’énergie par résonance de fluorescence (FRET).
Le phosphatidylinositol 4,5-biphosphate (PIP2), un phospholipide présent dans la membrane cellulaire, est essentiel à l’activation des protéines FAK. En utilisant la microscopie à illumination structurée à super-résolution, l’équipe de recherche a découvert que le PIP2 dans les cellules MH était anormalement lié à la protéine huntingtine mutante, ce qui empêchait la distribution correcte du PIP2 dans la membrane cellulaire. Cette distribution anormale de PIP2 inhibe l’activation de FAK, ce qui entrave la fonction synaptique correcte, provoquant un dysfonctionnement cérébral aux premiers stades de la MH.
“Les mécanismes pathologiques du dysfonctionnement synaptique chez les patients atteints de la maladie de Huntington révélés par cette étude pourraient être utilisés comme cible thérapeutique pour le traitement du dysfonctionnement cérébral.” A déclaré Dr Jihye Seong, Brain Science Institute (BSI), Institut coréen des sciences et de la technologie.
Le Dr Ryu a déclaré : “Comme les résultats de cette étude montrent les mécanismes pathologiques observés dans les tissus cérébraux réels des patients atteints de la maladie de Huntington, je pense qu’elle revêt une plus grande importance en suggérant une nouvelle cible thérapeutique pour les maladies cérébrales dégénératives humaines.”
Source :
Korea Institute of Science and Technology
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