Une découverte majeure en biochimie pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour des maladies neurodégénératives et rares. Des chercheurs ont identifié un mécanisme régulateur essentiel du bilan énergétique cellulaire, ouvrant des perspectives pour le traitement de pathologies comme Parkinson.
- Un régulateur clé de la fonction mitochondriale, la phosphatase B55 (PP2A-B55alpha), a été identifié.
- Une réduction de son activité a montré une amélioration des symptômes moteurs dans un modèle préclinique de la maladie de Parkinson.
- Cette découverte ouvre des pistes pour de nouvelles thérapies ciblant les maladies mitochondriales, y compris en oncologie.
Des chercheurs de l’Università Cattolica et de Roma Tre University ont mis en lumière le rôle crucial de la phosphatase B55 (PP2A-B55alpha) dans la gestion de l’énergie cellulaire, plus précisément au sein des mitochondries. Ces organites, véritables centrales énergétiques de nos cellules, sont indispensables à la survie et leur bon fonctionnement est lié à de nombreuses pathologies, qu’il s’agisse de maladies rares spécifiques ou de troubles plus répandus.
Le texte initial fait référence à une étude publiée dans Avancées scientifiques (Scientific Reports). Les travaux ont été dirigés par Francesco Cecconi, professeur de biochimie à l’Università Cattolica, et Valentina Cianfanel, professeure agrégée à l’Université Roma Tre, également chercheuse principale à l’IRCCS Policlinico Gemelli.
Dans des conditions normales, un équilibre délicat doit être maintenu au sein des cellules entre l’élimination des mitochondries anciennes ou endommagées et la production de nouvelles. Lorsque cet équilibre est rompu, soit par un excès de perte, soit par l’accumulation de mitochondries défectueuses, la cellule entière peut être menacée. La maladie de Parkinson, par exemple, est associée à une perte de mitochondries, contribuant à la mort des neurones dopaminergiques.
L’étude révèle que la phosphatase B55 joue un rôle pivot dans l’homéostasie mitochondriale. Elle agit sur deux fronts : d’une part, en stimulant la « mitophagie », un processus de nettoyage qui élimine les mitochondries inefficaces ou dangereuses ; d’autre part, en régulant la biogenèse mitochondriale, c’est-à-dire la production de nouvelles mitochondries. Ce double mécanisme assure un équilibre dynamique essentiel.
« D’une part, elle favorise l’élimination des mitochondries endommagées en stimulant la mitophagie, un processus sélectif visant à éliminer les organites inefficaces et potentiellement dangereux. D’autre part, la B55 agit comme un contrôleur de la biogenèse mitochondriale », explique le professeur Cecconi.
Il ajoute : « De cette manière, la B55 favorise non seulement la dégradation des mitochondries endommagées, mais empêche également la production excessive de nouveaux organites, maintenant ainsi un équilibre dynamique entre l’élimination et la synthèse mitochondriales. Il est d’un grand intérêt que ces deux effets dépendent de l’interaction fonctionnelle entre la B55 et la Parkin, une protéine centrale dans les mécanismes de mitophagie, impliquée dans la maladie de Parkinson. »
Les expériences menées sur des modèles animaux de la maladie de Parkinson (la drosophile, ou mouche du vinaigre) ont confirmé ces observations. « Nous avons observé qu’en réduisant les niveaux de B55, nous pouvons améliorer à la fois les défauts moteurs et les altérations mitochondriales typiques de la maladie », précisent les professeurs Cecconi et Cianfanelli. Cet effet serait principalement lié à la biogenèse mitochondriale et nécessiterait la présence de la protéine Parkin.
Cette découverte ouvre des perspectives thérapeutiques prometteuses. L’idée est de développer des molécules capables de traverser la barrière hémato-encéphalique pour agir spécifiquement sur les neurones dopaminergiques, afin de contrer leur dégénérescence.
Au-delà de Parkinson, un traitement universel capable de réguler l’action de la B55 pourrait être bénéfique pour diverses maladies mitochondriales caractérisées par une perte de ces organites, comme certaines myopathies ou maladies neurodégénératives. De plus, les chercheurs soulignent que le dérèglement de la qualité et de la quantité des mitochondries joue un rôle dans la plasticité des cellules tumorales et leur résistance aux traitements. Le contrôle de la B55 pourrait ainsi devenir une piste intéressante en oncologie.
« Nos futures études viseront à identifier des molécules sûres et des stratégies thérapeutiques pour moduler la B55 dans des modèles cellulaires précliniques et humains, afin d’analyser notamment l’effet de sa régulation sur d’autres maladies neurodégénératives et mitochondriales », concluent les chercheurs.