Le développement de ce modèle préclinique par une équipe de la Weill Cornell Médecine (New York), en apportant de toutes nouvelles informations sur le processus de la maladie de Parkinson, suggère qu’il serait possible et « simple » de détecter beaucoup plus tôt la maladie chez l’Homme. La recherche, publiée dans la revue Nature Communications, aboutit en effet au développement d'un modèle vraiment unique de la maladie de Parkinson humaine et d'un outil diagnostique prometteur.
La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurodégénérative la plus courante après la maladie d’Alzheimer et touche aujourd’hui plus de 5 millions de personnes dans le monde. Bien que caractérisée principalement par des troubles du mouvement, ses effets sur le cerveau et le corps sont bien plus larges et peuvent inclure des troubles de la vision, une démence, des troubles du sommeil et intestinaux.
L’un des auteurs principaux, le Dr Ching-Hwa Sung, expert en recherche sur les cellules souches, en biologie et en ophtalmologie à la Weill Cornell Medicine explique que les expériences menées sur ce modèle animal unique révèlent finalement que l'élimination d'un composant clé impliqué dans le transport des protéines dans les bâtonnets photosensibles conduit à l'accumulation rétinienne des agrégats d’alpha-synucléine, cette accumulation toxique étant retrouvée dans patients atteints de la maladie de Parkinson.
L’étude a d’abord permis le développement de ces modèles uniques de la maladie de Parkinson, des souris dépourvues d’une protéine, VPS35 uniquement dans les cellules en bâtonnets, les principaux neurones sensibles à la lumière de la rétine. VPS35 est connu pour aider les cellules à distribuer des molécules vers leurs destinations correspondantes, notamment en envoyant les protéines anormales à leur dégradation. Une mutation du gène VPS35 a été associée à une forme familiale de la maladie de Parkinson. Les observations de ce modèle révèlent que :
- même chez les jeunes souris, les bâtonnets dépourvus de VPS35 perdent rapidement leurs synapses – points de connexion avec d’autres neurones – ce qui entraîne une déficience visuelle similaire à celle observée chez les patients atteints de la maladie de Parkinson ;
- des agrégats d'alpha-synucléine – la protéine toxique qui s’accumule dans la maladie de Parkinson- se forment et, finalement, au fur et à mesure que les bâtonnets affectés commencent à mourir, les rétines de souris développent de grandes inclusions semblables à des corps de Lewy, ou agrégats d'alpha-synucléine ;
- les interactions de VPS35 avec d’autres protéines sont également observées et révèlent que VPS35 fonctionne non seulement en éliminant l’alpha-synucléine agrégée, mais également en empêchant son agrégation.
L’absence ou l’élimination de la protéine VPS35 induit ainsi des effets puissants « Parkinson like ». Les avantages du nouveau modèle comprennent le développement ultra-rapide du processus pathologique, ce qui peut permettre de comprendre aussi plus rapidement ce processus et d’identifier de nouveaux marqueurs ou de nouvelles cibles thérapeutiques.
Une nouvelle stratégie de détection possible, via l'analyse du fond de l'oeil : chez ces souris modèles, âgées de 3 mois et aux cellules bâtonnets dépourvues de VPS35, un dispositif ophtalmologique standard appelé fondoscope permet d’observer, sur un fond de l’œil, des points lumineux associés aux agrégats d'alpha-synucléine. Un essai clinique est déjà planifié pour cette nouvelle approche de dépistage.
Au final, c’est un nouveau modèle d’étude de la maladie mais aussi un outil diagnostique prometteur qui nous sont ici livrés.
Source: Nature Communications 23 July, 2024 DOI : 10.1038/s41467-024-50189-0 Mutant mice with rod-specific VPS35 deletion exhibit retinal α-synuclein pathology-associated degeneration
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