Décodage des codes postaux cellulaires
Les chercheurs soupçonnent que les maladies neurodégénératives surviennent lorsque l'ARN messager s'égare dans le neurone.
Grâce à une nouvelle méthode, Marina Chekulaeva est en mesure d'identifier les "codes postaux" qui assignent une destination aux ARNm. Elle vient de présenter sa méthode dans la revue Nature Neuroscience.
Neurone cortical primaire
Samantha Mendonsa, MDC
Dans les maladies neurodégénératives, la perte de neurones entraîne divers dysfonctionnements. Dans la maladie d'Alzheimer, par exemple, la mort massive des cellules neuronales dans le cerveau entraîne la perte des capacités cognitives, tandis que dans la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la mort des neurones moteurs empêche les commandes du cerveau d'atteindre les cellules musculaires du corps - ce qui entraîne une paralysie progressive.
"Beaucoup de ces maladies commencent par la perte de branches neuronales", explique le Dr Marina Chekulaeva, chef d'un groupe de recherche indépendant à l'Institut de biologie des systèmes médicaux du Centre Max Delbrück de Berlin (MDC-BIMSB). Marina Chekulaeva pense que la mauvaise localisation des molécules d'ARN messager (ARNm) est responsable de cette perte. Les ARNm fournissent des instructions sur la façon de construire d'importantes molécules protéiques - des molécules qui jouent également un rôle clé dans l'interaction des neurones. Ainsi, si les ARNm n'arrivent pas à leur emplacement correct, les neurones perdent une fonction essentielle : le contact entre les neurones est perdu, les voies nerveuses sont interrompues et les cellules elles-mêmes meurent. Le fonctionnement du "système postal" des ARNm est donc crucial pour que les neurones puissent accomplir leur important travail.
"Nous savons que les cellules contiennent des centaines ou des milliers de molécules d'ARNm localisées", explique Mme Chekulaeva. "Nous pouvons donc supposer qu'il existe également des mécanismes permettant de délivrer les ARNm à leur destination". Personne ne sait encore exactement comment fonctionne ce système postal cellulaire, mais les scientifiques ont mis au jour certaines pièces du puzzle. Dans les années 1990, des chercheurs américains ont découvert une séquence à la queue de la molécule d'ARNm de la bêta-actine qui fonctionne comme un code postal. Les molécules de transport agissent alors comme les "facteurs" de la cellule, utilisant ces codes pour assigner une destination aux ARNm. Dans la revue Nature Neuroscience, l'équipe de Chekulaeva, conjointement avec l'équipe d'Ulitsky à l'Institut Weizmann des sciences, vient de présenter une méthode permettant d'identifier les codes postaux d'autres ARNm.
Cartographier des milliers de séquences d'ARN en même temps
L'équipe de Chekulaeva a déterminé l'emplacement des ARNm dans la cellule et a utilisé une méthode spécialement développée pour identifier les séquences qui jouent un rôle dans leur livraison ciblée. "La particularité de notre méthode est qu'elle nous permet d'analyser des milliers de séquences d'ARN simultanément", explique Samantha Mendonsa, l'un des premiers auteurs de l'étude. "De cette façon, nous pouvons tous à la fois identifier plusieurs codes postaux qui assignent des destinations à différents ARNm localisés".
Les chercheurs du Centre Max Delbrück n'ont pas seulement développé une méthode qui leur permet d'identifier une variété de codes postaux inconnus jusqu'alors, ils ont également créé un outil qu'ils peuvent utiliser pour étudier en détail le système postal d'autres types de cellules polarisées. "Ces codes postaux nous aident à déchiffrer l'ensemble du système postal, avec toutes les molécules de transport et les récepteurs nécessaires pour que les ARNm localisés atteignent leur destination", explique Mme Chekulaeva.
Cela peut également contribuer à fournir des informations sur ce qui ne va pas dans le système des patients atteints de SLA, par exemple - c'est-à-dire pourquoi des branches neuronales et finalement des neurones moteurs entiers sont perdus. Les chercheurs espèrent que ces connaissances contribueront à terme à une meilleure compréhension de cette maladie neurodégénérative, voire ouvriront la voie à de nouvelles approches thérapeutiques à l'avenir.
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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