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Un nanocorps nouvellement développé peut pénétrer dans les cellules cérébrales résistantes et traiter la maladie de Parkinson
Des protéines appelées anticorps aident le système immunitaire à détecter et à attaquer les agents pathogènes étrangers. Mini versions d’anticorps appelés nanobodies - ; composés naturels présents dans le sang d'animaux tels que les lamas et les requins - ; sont étudiés pour le traitement des maladies auto-immunes et du cancer. Aujourd'hui, des chercheurs de Johns Hopkins Medicine ont contribué au développement d'un nanocorps capable de traverser l'extérieur résistant des cellules cérébrales et de démêler les protéines déformées qui conduisent à la maladie de Parkinson, à la démence à corps de Lewy et à d'autres troubles neurocognitifs provoqués par cette protéine nocive. L'étude, publiée le 19 juillet dans Nature Communications, est le fruit d'une collaboration entre des chercheurs de Johns Hopkins...
Un nanocorps nouvellement développé peut pénétrer dans les cellules cérébrales résistantes et traiter la maladie de Parkinson
Des protéines appelées anticorps aident le système immunitaire à détecter et à attaquer les agents pathogènes étrangers. Mini versions d’anticorps appelés nanobodies - ; composés naturels présents dans le sang d'animaux tels que les lamas et les requins - ; sont étudiés pour le traitement des maladies auto-immunes et du cancer. Aujourd'hui, des chercheurs de Johns Hopkins Medicine ont contribué au développement d'un nanocorps capable de traverser l'extérieur résistant des cellules cérébrales et de démêler les protéines déformées qui conduisent à la maladie de Parkinson, à la démence à corps de Lewy et à d'autres troubles neurocognitifs provoqués par cette protéine nocive.
L'étude, publiée le 19 juillet dans Nature Communications, est le fruit d'une collaboration entre des chercheurs de Johns Hopkins Medicine dirigés par Xiaobo Mao, Ph.D., et des scientifiques de l'Université du Michigan à Ann Arbor. Leur objectif était de trouver un nouveau type de traitement qui pourrait cibler spécifiquement les protéines déformées appelées alpha-synucléine, qui ont tendance à s'agglutiner et à gommer le fonctionnement interne des cellules cérébrales. De nouvelles preuves ont montré que les amas d’alpha-synucléine peuvent se propager de l’intestin ou du nez au cerveau, entraînant ainsi la progression de la maladie.
En théorie, les anticorps ont le potentiel de se concentrer sur les protéines agglomérantes alpha-synucléine, mais les composés qui combattent les agents pathogènes ont du mal à pénétrer dans l'enveloppe externe des cellules cérébrales. Pour passer à travers les revêtements résistants des cellules cérébrales, les chercheurs ont choisi des nanobodies, la version plus petite des anticorps.
Traditionnellement, les nanocorps créés à l’extérieur de la cellule ne peuvent pas remplir la même fonction à l’intérieur de la cellule. Les chercheurs ont donc dû soutenir les nanocorps afin qu’ils restent stables dans une cellule cérébrale. Pour ce faire, ils ont modifié génétiquement les nanocorps pour les libérer des liaisons chimiques généralement rompues au sein d’une cellule. Les tests ont montré que sans ces liaisons, le nanocorps restait stable et était toujours capable de se lier à l'alpha-synucléine déformée.
L’équipe a fabriqué sept types similaires de nanocorps, connus sous le nom de PFFNB, qui pourraient se lier à des amas d’alpha-synucléine. Parmi les nanocorps qu’ils ont créés, l’un est : ; PFFNB2-; ont fait le meilleur travail en regroupant des amas d'alpha-synucléine plutôt que des molécules individuelles ou des monomères d'alpha-synucléine. Les versions monomères de l'alpha-synucléine ne sont pas nocives et peuvent avoir des fonctions importantes dans les cellules cérébrales. Les chercheurs devaient également déterminer si le nanocorps PFFNB2 pouvait rester stable et fonctionner dans les cellules cérébrales. L’équipe a découvert que PFFNB2 était stable dans les cellules et tissus cérébraux de souris vivantes et montrait une forte affinité pour les amas d’alpha-synucléine plutôt que pour les monomères individuels d’alpha-synucléine.
Des tests supplémentaires chez la souris ont montré que le nanocorps PFFNB2 ne peut pas empêcher l'alpha-synucléine de s'accumuler en amas, mais qu'il peut perturber et déstabiliser la structure des amas existants.
Remarquablement, nous avons induit l’expression de PFFNB2 dans le cortex et empêché les amas d’alpha-synucléine de se propager au cortex cérébral de la souris, la région responsable de la cognition, du mouvement, de la personnalité et d’autres processus d’ordre supérieur.
Ramhari Kumbhar, Ph.D., co-premier auteur, boursier postdoctoral, faculté de médecine de l'Université Johns Hopkins
"Le succès de PFFNB2 à lier des amas d'alpha-synucléine nocifs dans des environnements de plus en plus complexes suggère que le nanocorps pourrait être la clé pour aider les scientifiques à étudier ces maladies et, à terme, à développer de nouveaux traitements", explique Mao, professeur agrégé de neurologie.
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