Réseaux impliqués dans l’homéostasie protéique. La production de protéines repose sur le réseau impliqué dans l’homéostasie protéique pour synthétiser, replier, amener à maturation, et cibler les protéines quant à leur destination finale, suivi de la dégradation par le truchement du système ubiquitine-protéasome (UPS). Chez cellules âgées ou malades, la charge augmentée en protéines mal repliées et en agrégats conduit à la formation de fibres amyloïdes et d’inclusions protéiques de grande taille. Le réseau d’homéostasie protéique est capable de moduler la quantité de toutes ces espèces moléculaires anormales par différents mécanismes. Les protéines mal repliées peuvent être dégradées par autophagie médiée par des protéines chaperones (CMA), alors que des agrégats de grande taille sont efficacement dégradés par autophagie.
Le maintien de l’homéostasie protéique neuronale tout au long de notre vie est crucial pour le fonctionnement normal du cerveau. La nature dynamique de la composition et l’abondance des synapses est un prérequis pour la conduite de processus cognitifs et moteurs impliquant un contrôle strict de beaucoup de paramètres présidant à la biosynthèse et la dégradation des protéines. Par l’action concertée de capteurs de stress spécifiques, des capteurs biologiques agissant sur les réseaux impliqués dans l’homéostasie protéique ; et celle, passive, de l’accumulation de protéines endommagées, mal repliées, agrégées. Ces voies de signalisation du stress signalent au cytosol et au noyau la reprogrammation de l’expression génique, permettant aux programmes adaptatifs de rétablir la fonction cellulaire. Au cours du vieillissement, l’activité du réseau contrôlant l’homéostasie protéique diminue, augmentant ce faisant le risque d’accumulation anormale d’agrégats de protéines, étape marquante du développement de nombreuses maladies neurodégénératives. Ici, je discute les concepts naissants illustrant la pertinence fonctionnelle des voies de signalisation adaptative présidant à la physiologie du cerveau normal, ainsi que de leur rôle dans les troubles liés au vieillissement. Les stratégies pharmacologiques et de thérapie génique pour intervenir et stimuler l’homéostasie protéique devraient accroître l’espérance de vie du cerveau et améliorer les résultats obtenus dans le traitement de certaines pathologies. Claudio Hertz, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 10 mars 2021
Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ
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