Cette image montre une cellule exposée à un stress oxydatif. Des granules de stress se forment dans le cytoplasme (en violet). La protéine TDP-43 contrôle la taille des granules de stress par la régulation d’une autre protéine nommée G3BP1.
L’équipe de Christine Vande Velde, chercheuse au Centre de recherche du centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM), dévoile le rôle majeur des granules de stress dans le développement de la sclérose latérale amyotrophique.
Cette maladie neurodégénérative, également appelée maladie de Lou Gehrig, se caractérise par la perte des neurones moteurs. Il s’en suit une atrophie musculaire progressive, la paralysie et éventuellement la mort entre un à cinq ans après le début des symptômes.
« Nous avons mis en lumière un nouveau mécanisme qui régule la réponse des neurones au stress, et nous pensons que c’est un facteur qui peut contribuer au développement de la maladie », explique Christine Vande Velde, l’auteure principale de l’étude publiée le 6 avril dernier dans The Journal of Cell Biology. Cette étude a été faite en collaboration avec l’équipe de Nicole Leclerc et J. Alex Parker, également du CRCHUM et de l’Université de Montréal.
Les organismes vivants ont développé plusieurs stratégies pour se défendre contre les agressions telles qu’un choc thermique, un stress oxydatif, le rayonnement ultraviolet ou une infection virale. L’un de ces mécanismes consiste pour les cellules à produire des granules de stress (SG). Il s’agit de petits agrégats qui s’accumulent à l’intérieur des cellules, et dont la composition ressemble à celle de l’acide ribonucléique messager (ARNm), un intermédiaire dans la synthèse des protéines.
Christine Vande Velde
« Ces granules de stress ne sont détectées qu’en condition de stress. Dans le cas des maladies neurodégénératives comme la sclérose latérale amyotrophique, l’exposition à des stimuli nocifs pourrait contribuer à l’évolution de la maladie. Mieux comprendre cette réponse normale des cellules aux stress nous donne l’espoir de trouver des cibles thérapeutiques », explique madame Vande Velde.
La sclérose latérale amyotrophique est parfois causée par une mutation génétique de la protéine TDP-43. Mais dans la majorité des cas, il s’agit plutôt d’un dérèglement cellulaire qui entraîne l’accumulation de la protéine TDP-43 (TAR DNA-binding protein) dans le cytoplasme des neurones. Les travaux précédents de l’équipe de Christine Vande Velde ont démontré que la protéine TDP-43 contrôle la taille des granules de stress par la régulation d’une autre protéine nommée G3BP1. Cette dernière étude montre que les granules de stress les plus petites ne peuvent interagir avec les autre types de granules. En conséquent, il y a une perte progressive des acides ribonucléiques messagers et la fonction principale des granules de stress est compromise. Cette démonstration effectuée avec des lignées cellulaires modifiées et des neurones primaires suggère donc que les granules de stress constituent un joueur clé dans l’évolution de la maladie.
À propos de cette étude
Cette étude a été financée par le Partenariat de recherche sur les maladies neuromusculaires des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et la Société de SLA Canada, l’Association dystrophie musculaire, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et la Fondation canadienne pour l’innovation. Christine Vande Velde est titulaire d’une bourse salariale de nouveau chercheur des IRSC et professeure accréditée au département de biochimie et médecine moléculaire de l’Université de Montréal. Elle est également professeure sous octroi agrégée au Département de neurosciences.
Source : Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM).
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