Découverte de la "partie émergée" de l'inflammation
Stopper les maladies inflammatoires chroniques
Rougeur, gonflement, douleur - ce sont des signes d'inflammation. Celle-ci sert à protéger l'organisme contre les agents pathogènes ou les substances étrangères. Des chercheurs des universités de Bonn et de Cologne ont pu montrer que les réactions inflammatoires d'une importante protéine de détection se déroulent dans une direction spatiale spécifique. Cette découverte pourrait permettre de stopper l'inflammation à la "fin de la croissance", et donc de mettre un terme aux maladies inflammatoires chroniques.
Micrographie électronique de la jonction entre le capteur de danger NLRP3 et sa protéine signal, représentée en grossissement avec la structure calculée de la protéine.
Inga V. Hochheiser
Si des bactéries ou des virus attaquent des cellules vivantes ou si d'autres substances étrangères apparaissent dans celles-ci, le capteur de danger portant l'abréviation NLRP3 est activé. "Les dépôts de protéines dans le cerveau, caractéristiques de la maladie d'Alzheimer, les plaques amyloïdes, peuvent également activer le NLRP3", explique le professeur Matthias Geyer, de l'Institut de biologie structurelle de l'hôpital universitaire de Bonn, en se référant à des études antérieures. Comme le montrent ces études antérieures des chercheurs, cette réaction s'auto-alimente de plus en plus : La réaction inflammatoire déclenchée par la protéine NLRP3 favorise la poursuite du dépôt des plaques d'amyloïde-ß et contribue de manière significative au processus pathologique.
Une fois activées, plusieurs protéines NLRP3 s'attachent les unes aux autres et forment ainsi le noyau d'une structure filiforme où se rassemblent de plus en plus de protéines. "La réaction se déclenche dès qu'une douzaine de molécules NLRP3 sont présentes", rapporte Geyer. En théorie, un nombre infini de molécules NLRP3 peuvent s'assembler et étendre la structure filiforme - scientifiquement appelée "filament" - de plus en plus loin. Inga Hochheiser, de l'équipe du professeur Geyer, a maintenant pu montrer la direction dans laquelle ce filament se développe et continue de s'étendre. "Nous avons pu obtenir ces informations en utilisant la microscopie cryo-électronique. Cette méthode permet d'observer des molécules de protéines avec un grossissement allant jusqu'à 80 000 fois et de les rendre ainsi directement visibles", explique Hochheiser.
"Image fixe" de la structure filiforme sous le microscope
Par petites étapes, le scientifique a versé la NLRP3 isolée des cellules sur un porte-échantillon et a congelé ce mélange au flash. Les chercheurs ont ainsi obtenu une sorte d'"image fixe" au microscope cryo-électronique. La structure filiforme émergente des molécules de NLRP3 disposées côte à côte a ainsi pu être visualisée. "Ces images individuelles ont permis de comprendre comment les filaments s'allongent, comme dans un film", explique Hochheiser. Comme les molécules tombent différemment sur le porte-échantillon lorsqu'on les verse, elles peuvent être vues sous différents angles au microscope. Ces différentes vues peuvent être combinées sur l'ordinateur pour créer une image tridimensionnelle. Les résultats ont montré que les filaments ne se forment que dans une seule direction. "Cela nous a permis de visualiser une partie de l'appareil inflammatoire et de lire littéralement la direction de la croissance", explique le professeur Geyer, qui a dirigé l'étude et est membre du pôle d'excellence ImmunoSensation2 et du domaine de recherche transdisciplinaire "Vie et santé" de l'université de Bonn.
Stopper les maladies inflammatoires chroniques
"Le défi technique consistait à trouver les transitions dans les structures filiformes et à les rendre visibles sur l'image", explique le professeur Elmar Behrmann, de l'Institut de biochimie de l'université de Cologne. Elmar Behrmann, de l'Institut de biochimie de l'université de Cologne. "Les nouvelles découvertes nous permettent maintenant de cibler l'extrémité croissante de la réponse inflammatoire à l'aide d'anticorps ou de médicaments", explique Hochheiser. Les chercheurs se rapprochent ainsi de leur objectif, qui est de stopper l'accumulation de l'appareil inflammatoire et de lutter ainsi contre l'inflammation chronique.
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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