Une protéine en cause dans la Maladie de Parkinson

La protéine alpha-synucléine est capable de réguler notre niveau de dopamine. Chez le Parkinsonien, sa formation en amas ou agrégats est soupçonnée de provoquer la diminution de production de dopamine. Adriane nous en explique le fonctionnement.

Qu’est ce qu’une protéine ?

Qu’est ce que l’α-synucléine, cette protéine qui, quand malformée, s’accumule dans les neurones des personnes atteintes de la maladie de Parkinson ?

Une protéine est une macromolécule constituée par l’association d’acides aminés unis entre eux par une liaison peptidique (définition Larousse). Les protéines sont des éléments essentiels à tout organisme vivant. Les protéines sont très variées et parmi elles on retrouve les enzymes (ex: polymérase), certaines hormones (ex: insuline), les protéines membranaires (ex: récepteurs), les canaux ioniques, etc.

Ci-dessous sont résumées les étapes qui permettent de fabriquer une protéine à partir d’un gène.

1) La cellule

Il existe plein de types de cellules.
Toutes ont une membrane, un noyau et un milieu intérieur (cytoplasme).

Dans le noyau se trouve l’ADN, contenu dans les chromosomes. Toutes les cellules possèdent les mêmes chromosomes et donc le même ADN.

2) La transcription

L’ADN est composé de seulement 4 nucléotides : A, C, T et G. Pour qu’un gène puisse être exprimé et devenir une protéine, il faut d’abord le transcrire en ARN messager (ARNm). L’ARNm est aussi composé de 4 nucléotides : A, C, U et G, qui forment un brin complémentaire du brin d’ADN.

3) La traduction

L’ARNm est transporté dans le cytoplasme où il sera traduit en une suite d’acides aminés. Chaque codon code pour un acide aminé (tableau). Les ribosomes reconnaissent les codons et synthétisent l’acide aminé leur correspondant.

4) De la chaine d’acide aminé à la protéine finale

La chaine d’acides aminés va subir plusieurs changements qui vont la transformer en une protéine fonctionnelle. Des liaisons entre acides aminés vont permettre de donner une structure 3D à la chaine d’acides aminés. Ils vont former deux types de structures: des hélices ou des feuillets. Il est courant que deux ou plusieurs protéines s’assemblent entre elles, comme représenté à droite dans la dernière étape.

5) L’α-synucléine

L’α-synucléine est une protéine abondante dans le cerveau jouant un rôle dans la communication neuronale. Plus précisément, elle est impliquée dans les mécanismes de libération des messagers neuronaux qui sont préalablement regroupés dans des vésicules, elles-mêmes localisées dans les terminaisons synaptiques.

6) L’α-synucléine dans la maladie de Parkinson

Les protéines d’α-synucléine ont la propriété de pouvoir se propager d’un neurone à l’autre et de s’agréger entre elles pour former des agrégats protéiques insolubles qui peuvent s’accumuler dans le cytoplasme des neurones et même en dehors des neurones. Les causes de cette agrégation ne sont pas vraiment connues mais l’on sait que les agrégats d’α-synucléine sont toxiques pour les neurones. Ces agrégats se retrouvent dans un ensemble de maladies neuronales appelées synucléopathies.

Dans la maladie de Parkinson, ces agrégats d’α-synucléine forment les corps de Lewy qui sont essentiellement constitués de protéines d’α-synucléine malformées. Ces corps de Lewy sont localisés dans le cytoplasme des neurones et provoquent la mort cellulaire. Certains groupes de neurones sont plus sensibles à la toxicité des corps de Lewy que d‘autres. C’est le cas des neurones qui synthétisent la dopamine dans une structure appelée la substance noire compacte.

Article rédigé par Adriane Guillaumin
Chercheuse post-doctorale à l’Institut des Maladies Neurodégénératives de l’Université de Bordeaux
Commission Veille & Information – 
Association Parkinson – Vivre & Travailler