dans les myopathies myofibrillaires - AFM

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JUIN 2014
AvanCées
dans les
myopathies
myofibrillaires
Ce document présente l'état actuel des connaissances
scientifiques sur les myopathies myofibrillaires, mis à jour à
l'occasion des Journées des Familles 2014 de l'AFM-Téléthon.
Il est téléchargeable sur le site internet de l'AFMTéléthon : WEB www.afm-telethon.fr .
Pour en savoir plus sur les myopathies myofibrillaires, vous
pouvez consulter le Zoom... sur les myopathies myofibrillaires,
le Zoom sur... le diagnostic dans les myopathies myofibrillaires
et les Repères Savoir et Comprendre qui traitent de sujets
scientifiques, médicaux, psychologiques et sociaux.
Destinés
aux
personnes
atteintes
de
maladies
neuromusculaires et à leurs familles, ils sont disponibles sur
le site internet de l'AFM-Téléthon et auprès du Service
régional de votre région.
> desminopathie
> myopathie avec déficit en filamine C
> myopathie avec déficit en alpha-B-cristalline
> myopathie avec surcharge en desmine
> myopathie avec surcharge protéique
Ils ne peuvent en aucun cas se substituer à l'avis d'un
médecin, même s'ils peuvent vous faciliter le dialogue avec
l'équipe soignante.
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Savoir & Comprendre
Sommaire
Rédaction
 Myoinfo,
Département d'information sur
les maladies neuromusculaires
de l'AFM-Téléthon, Évry
Validation
 O. Agbulut, Université Paris 6,
UMR CNRS 8256, Paris
 P. Vicart, Unité de Biologie
Fonctionnelle et Adaptative,
Université Paris Diderot, Paris
Faits marquants .....................................................................................2
Que sont les myopathies myofibrillaires ?.......................................... 3
Le concept de myopathie myofibrillaire est récent. ..........................................3
Les myopathies myofibrillaires se manifestent par une faiblesse
musculaire et une atteinte cardiaque fréquente.................................................3
À quoi les myopathies myofibrillaires sont-elles dues ? ................... 4
Où en est la recherche dans les myopathies myofibrillaires ? .......... 7
D’autres facteurs et mécanismes impliqués dans les myopathies
myofibrillaires restent à identifier .............................................................................7
Des anomalies de la titine et de la protéine FHL1................................................ 8
Rôle de l'environnement................................................................................................. 8
Développer des outils de recherche ........................................................................8
Dans les αB-cristallinopathies....................................................................................... 8
Dans la myopathie myofibrillaire liée à la filamine C .......................................... 8
Dans les desminopathies ................................................................................................ 8
Mieux comprendre le rôle des protéines en cause dans les myopathies
myofibrillaires ...................................................................................................................9
Préciser le rôle pathologique des agrégats ..........................................................9
Rôle des protéines chaperonnes et de l'autophagie dans myopathie
myofibrillaire par déficit en filamine C................................................................. 10
*
*
*
Faits marquants
> Des anomalies dans les gènes TTN et FHL1 entrainent des
manifestations cliniques ressemblant de celles des myopathies
myofibrillaires.
> Développement en cours de lignées cellulaires et de modèles de
souris qui présentent différentes anomalies dans le gène de la
desmine pour mieux comprendre les mécanismes pathologiques.
> Le rôle de la protéine ZASP se précise dans les myopathies
myofibrillaires.
2 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Savoir & Comprendre
Que sont les myopathies myofibrillaires ?
Les myopathies myofibrillaires représentent un groupe de maladies
musculaires très rares. Ce sont des maladies génétiques qui touchent
essentiellement des personnes adultes. Elles peuvent se manifester de
manières très différentes suivant les formes.
Si les différentes formes sont liées à des gènes différents, elles ont toutes
en commun certaines caractéristiques observées au niveau des cellules
musculaires :
- désorganisation du réseau de fibrilles (myofibrilles) qui permet aux
cellules musculaires de se contracter ;
- accumulation excessive de diverses protéines sous forme d’agrégats.
Le concept de myopathie myofibrillaire est récent.
Avant 1996, les médecins n'utilisaient pas le terme de "myopathie
myofibrillaire". Les maladies que ce terme englobe aujourd'hui étaient
classées sans plus de précision parmi les myopathies.
C'est grâce aux progrès des techniques d'observation au microscope et de
génétique que les médecins ont pu découvrir les caractéristiques
communes à cet ensemble de maladies et créer le concept de myopathies
myofibrillaires. Il recouvre actuellement 6 types de déficits moléculaires
distincts connus : déficit primaire en desmine, déficit en αB-cristalline,
déficit en myotiline, déficit en protéine ZASP, déficit en filamine C et le
déficit en protéine BAG3.
Les myopathies myofibrillaires se manifestent par une faiblesse
musculaire et une atteinte cardiaque fréquente.
L’atteinte musculaire est commune à l’ensemble des myopathies
myofibrillaires mais elle peut se manifester différemment selon les formes.
Généralement, le manque de force s’installe progressivement, à l’âge
adulte, entre 20 et 40 ans, en particulier dans les déficits en desmine et en
αB-cristalline. Il peut se révéler plus tardivement, vers 50 ans ou plus,
notamment dans les déficits en myotiline et en protéine ZASP. Certaines
études ont rapporté un début des troubles plus précoce, parfois même
dans l’enfance (myopathies myofibrillaires liées à BAG3)
L’atteinte des muscles squelettiques est symétrique, touchant de façon
similaire le côté droit et le côté gauche du corps. Elle est plus marquée aux
extrémités des membres (muscles distaux), notamment au niveau des
jambes.
L’existence d’une atteinte du cœur est très fréquente dans les myopathies
myofibrillaires, notamment dans les desminopathies, et nécessite une
surveillance régulière (une fois par an) pour une éventuelle mise en route
d'un traitement adapté.
Le déficit en αB-cristalline est une forme de myopathie myofibrillaire qui
s’accompagne parfois d’une cataracte précoce.
Les formes liées à BAG3 ont un début précoce et une sévérité plus
marquée, notamment sur le plan respiratoire.
Une maladie est dite rare quand
elle touche moins d'une personne
sur 2 000. Les maladies rares font
l'objet d'une politique de santé
publique commune dans les
domaines de la recherche, de
l'information et de la prise en
charge.
La myofibrille est la structure à
l'intérieur de la cellule musculaire
responsable de sa contraction.
Localisée dans le cytoplasme, elle
parcourt la cellule sur toute sa
longueur. Lors de la contraction
musculaire, les filaments qui la
constituent, coulissent les uns par
rapport aux autres et la cellule se
raccourcit.
>> Le muscle squelettique, Repères
Savoir & Comprendre, AFM, Juin
2003.
Les muscles squelettiques sont
les muscles attachés au squelette.
En se contractant, ils font bouger
les différentes parties de notre
corps. Sous le contrôle de la
volonté, ils sont également
appelés muscles volontaires ou
encore muscles striés à cause de
leur aspect striés au microscope.
>> Le muscle squelettique, Repères
Savoir & Comprendre, AFM, Juin
2003
>> Organisation de la motricité,
Repères Savoir & Comprendre, AFM,
Mars 2005.
Les muscles distaux sont les
muscles qui sont éloignés de l'axe
du corps. Ils sont situés aux
extrémités des membres : muscles
des mains et des avant-bras pour
les membres supérieurs, muscles
des pieds et des jambes pour les
membres inférieurs.
>> Le système musculaire
squelettique, Repères Savoir &
Comprendre, AFM, Septembre 2003.
3 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Savoir & Comprendre
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Les myopathies myofibrillaires liées à ZASP (zaspopathies) débutent
généralement tardivement et se manifestent par une atteinte des muscles
distaux.
Pour environ la moitié des personnes atteintes de myopathie
myofibrillaire, aucune anomalie génétique n'a pu être mise en évidence. Il
y a donc d'autres anomalies génétiques en cause dans les myopathies
myofibrillaires qui restent à découvrir.
Muscles et myofibrilles.
Les cellules musculaires (ou fibres musculaires) sont des longues cellules allongées. A l'intérieur de chacune de ces cellules,
de fines structures allongées forment des petits filaments fins et longs qui sont disposés tout le long de la cellule, dans le
sens de la longueur : les myofibrilles. C'est la contraction des myofibrilles qui permet au muscle de se contracter
Les maladies (d'origine)
génétiques sont des maladies
dues à des anomalies de l'ADN,
c'est-à-dire de l'information qui
détermine le fonctionnement
biologique de notre organisme.
Cette information est présente
dans nos cellules sous forme de
chromosomes, nous l'héritons de
nos parents et nos enfants
héritent de la nôtre. C'est
pourquoi les maladies génétiques
sont souvent familiales, c'est-àdire qu'il peut y avoir plusieurs
membres d'une même famille
atteints par la maladie génétique.
4 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
À quoi les myopathies myofibrillaires sont-elles dues ?
Les myopathies myofibrillaires sont des maladies d’origine génétique. Elles
sont liées à des anomalies de l'ADN lesquelles entraînent une anomalie
dans une protéine spécifique : soit cette protéine est absente soit elle ne
peut pas fonctionner à cause d'une anomalie.
Les protéines en cause dans les myopathies myofibrillaires ont des
fonctions importantes dans les cellules musculaires.
Jusqu'à présent, six protéines différentes ont été identifiées : la
desmine, l’αB-cristalline, la myotiline, ZASP, la filamine C et BAG3.
Ces six protéines sont impliquées dans la structure, le maintien et le bon
fonctionnement des myofibrilles et sont donc essentielles à la contraction
musculaire.
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Savoir & Comprendre
La desmine, codée par le gène DES, localisé sur le chromosome 2, est une
protéine appartenant à la famille des filaments intermédiaires qui sont un
des éléments du cytosquelette qui constitue l'armature des cellules.
Ce réseau de protéines filamenteuses donne sa forme aux cellules et est à
l'origine de leurs mouvements. Les filaments intermédiaires jouent, en
particulier, un rôle fondamental dans la solidité et la cohésion des cellules.
Ils assurent la résistance de la fibre musculaire et lui confèrent une
certaine élasticité lui permettant de se contracter et de se relâcher sans se
rompre.
La desmine relie les myofibrilles entre elles et les attachent à la membrane
des cellules musculaires, protégeant l’intégrité de la membrane et la
cohésion des myofibrilles lors des contractions et des étirements
musculaires.
La desmine est présente dans le muscle squelettique, le muscle cardiaque
et le muscle lisse. En règle générale, s'il existe une anomalie génétique au
niveau du gène de la desmine, l’assemblage des filaments de desmine est
perturbé et des agrégats visibles sur la biopsie musculaire se forment.
De façon inattendue, une interaction essentielle entre la desmine et la
myotubularine a été mise en évidence dans des cellules musculaires de
souris ou humaines. La myotubularine est une protéine impliquée dans la
myopathie congénitale myotubulaire. Elle joue un rôle dans un type de
transport moléculaire interne à la cellule, appelé trafic membranaire ou
transport intracellulaire.
Le cytosquelette est un réseau
de protéines filamenteuses qui
forme l’armature de la cellule et
lui donne sa forme. Il se
réorganise en permanence pour
permettre à la cellule de se
déplacer et de se diviser.
L'αB-cristalline (alpha-B cristalline), codée par le gène CRYAB, localisé sur
le chromosome 11, est une protéine nécessaire à la stabilisation de la
desmine et à d’autres éléments du cytosquelette.
L'αB-cristalline appartient à la famille des protéines chaperonnes. Les
protéines chaperonnes sont des protéines qui participent à la fabrication
des protéines en les aidant à acquérir leur forme. Elles ont aussi pour rôle
de protéger les protéines des effets néfastes de différents types de stress
sur leur structure (et donc sur leur fonction).
Les anomalies de l’αB-cristalline se traduisent souvent par des
modifications d'interactions entre protéines chaperonnes conduisant à
une perte de fonction plus ou moins importante de ces protéines et la
formation d'agrégats.
L’αB-cristalline est aussi présente dans un des constituants de l'œil, le
cristallin, ce qui expliquerait la présence d'une cataracte précoce chez
certaines personnes atteintes d'alpha-B-cristallinopathie. Cependant,
certaines anomalies du gène CRYAB ne conduisent pas à des cataractes.
La myotiline, ZASP et BAG3 interviennent au niveau d'une structure
particulière de la myofibrille : le disque Z.
Répartis régulièrement le long de la myofibrille, les disques Z constituent
des points d'attache pour les myofilaments qui forment la myofibrille :
l'actine (filaments fins) et la myosine (filaments épais). Lors d'une
contraction, ces filaments coulissent les uns sur les autres et l'intervalle
entre deux disques Z, appelé sarcomère, diminue.
La biopsie musculaire est un
examen médical qui consiste à
prélever, sous anesthésie locale,
un petit fragment de tissu
musculaire. Les fragments de
tissu musculaire prélevés sont
observés au microscope. Les
différentes méthodes utilisées
pour préparer le tissu permettent
de déceler des anomalies de la
morphologie et/ou la structure
des fibres musculaires et/ou de
mettre en évidence le déficit
d'une protéine spécifique.
>> Diagnostic des maladies
neuromusculaires, Repères Savoir &
Comprendre, AFM, Janvier 2010.
Le transport intracellulaire ou
trafic membranaire est
l'ensemble des mécanismes qui
permettent à une cellule de faire
circuler du matériel d'un
compartiment cellulaire à un
autre au moyen de petits sacs
délimités par une membrane
(vésicules).
La cataracte est une
opacification progressive du
cristallin (la lentille transparente
située l’intérieur de l’œil), qui
entraine des troubles de la vision
(baisse de la vue, sensation de
flou, éblouissement ...).
5 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Savoir & Comprendre
myofibrilles
disque Z
sarcomère
disque Z
Les myofibrilles sont constituées d'une succession de sarcomères
Les myofibrilles parcourent les cellules musculaires d'un bout à l'autre, dans le sens de la longueur. Elles sont divisées en
petites unités contractiles, les sarcomères. Un sarcomère correspond à l'intervalle entre deux disques Z. A l'intérieur d'un
sarcomère, les filaments épais de myosine et les filaments fins d'actine sont répartis de manière alternée.
Quand le muscle se contracte, ces filaments coulissent les uns sur les autres, la distance entre deux disques Z diminue. Le
raccourcissement de tous les sarcomères fait que les cellules musculaires se contractent, entraînant la contraction de tout
le muscle.
Plusieurs protéines du sarcomère sont impliquées dans les myopathies myofibrillaires.
Les six protéines (desmine, αB-cristalline, myotiline, ZASP, filamine C et BAG3) identifiées dans les myopathies
myofibrillaires sont impliquées dans la structure, le maintien et le bon fonctionnement des myofibrilles.
6 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Savoir & Comprendre
La myotiline, codée par le gène MYOT, localisé sur le chromosome 5, est
une protéine du disque Z impliquée dans l’assemblage des myofibrilles.
La protéine ZASP (Z-band alternatively spliced PDZ motif-containing
protein), codée par le gène LDB3 (ou gène ZASP), localisé sur le
chromosome 10, est une protéine du sarcomère impliquée dans la stabilité
du disque Z.
La protéine BAG3, codée par le gène BAG3, localisé sur le chromosome
10, est une protéine chaperonne liée au disque Z et jouant un rôle
protecteur contre la mort cellulaire.
Des chercheurs ont mis en évidence le fait que la protéine BAG3 interagit
directement avec les protéines αB-cristallines anormales. Cette interaction
empêche la formation d’agrégat d’αB-cristallines et la mort cellulaire
observées dans les myopathies myofibrillaires avec anomalies de l’αBcristalline.
La filamine C, codée par le gène FLNC, localisé sur le chromosome 7, est
une protéine du cytosquelette impliquée dans l'organisation des filaments
d'actine. La filamine C jouerait un rôle important dans la formation des
myofibrilles.
Où en est la recherche dans les myopathies
myofibrillaires ?
La multiplication des études cliniques a permis de mieux connaître les
symptômes caractéristiques de chaque forme de myopathie myofibrillaire.
Ces éléments cliniques associés aux données de la biopsie musculaire et
de l'imagerie médicale (scanner, imagerie par résonance magnétique ou
IRM) guident les médecins dans leur démarche diagnostique, les incitant à
proposer en premier l’analyse d'un gène plutôt qu'un autre et à trouver
ainsi plus rapidement le diagnostic génétique des personnes atteintes de
myopathies myofibrillaires.
Cette meilleure connaissance des manifestations en lien avec l'altération
de tel ou tel gène permet de mieux cibler la prise en charge, par exemple
en surveillant systématiquement la survenue d'une éventuelle atteinte
cardiaque dans les desminopathies, pour la traiter le cas échéant.
Cependant, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui conduisent à
ces maladies sont mal connus.
D’autres facteurs et mécanismes impliqués dans les myopathies
myofibrillaires restent à identifier
Malgré la découverte d'anomalies dans 6 gènes en cause dans les
myopathies myofibrillaires, la moitié des personnes qui présentent des
manifestations de myopathie myofibrillaire (d'après l'examen clinique et la
biopsie musculaire) n'ont pas de diagnostic génétique. D'autres gènes
impliqués dans ces maladies restent donc à identifier.
Les gènes connus dans les myopathies myofibrillaires codent des
protéines dont la fonction est altérée. Des chercheurs étudient les facteurs
7 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
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qui interagissent avec ces protéines ou qui régulent leur fonction et qui
pourraient être également impliqués dans le processus pathologique.
Des anomalies de la titine et de la protéine FHL1
Récemment, des anomalies dans le gène TTN, qui code la titine, et le gène
FHL1, qui code la protéine FHL1, entrainant des manifestations cliniques
semblables à celles des myopathies myofibrillaires ont été mises en
évidence.
Ces deux protéines sont impliquées dans le développement et la structure
du sarcomère, l’unité élémentaire de contraction de la fibre musculaire.
Rôle de l'environnement
Des chercheurs ont étudié l'effet de différents types de stress (oxydatif,
thermique, mécanique) sur des modèles de cellules musculaires
présentant différentes anomalies de la desmine. Ils ont montré que selon
l’anomalie génétique en cause, il se forme des agrégats protéiques dans la
cellule musculaire de taille plus ou moins importante, en réaction aux
différents types de stress. Un traitement préalable de ces cellules par la Nacétyl cystéine limiterait fortement la formation d'agrégats.
Développer des outils de recherche
Un modèle animal est un
animal qui reproduit les
caractéristiques de la maladie (à
la fois sur le plan génétique et sur
le plan clinique) permettant
l'étude des mécanismes de la
maladie ou l'essai de traitements.
Un modèle cellulaire permet
d'étudier les mécanismes
biologiques d'une maladie à
partir de cellules cultivées en
laboratoire qui reproduisent les
caractéristiques de cette maladie.
Ces cellules peuvent provenir de
personnes atteintes par la
maladie. Un modèle cellulaire
permet aussi de tester les effets
d'un traitement potentiel.
Le poisson-zèbre est un modèle
animal couramment utilisé en
laboratoire pour mieux
comprendre la biologie du
développement, la génétique, la
formation des organes et le
développement de maladies. Il
présente de nombreux avantages
tels qu’une petite taille, une
reproduction très facile, un
développement rapide et une
peau translucide qui laisse voir
les organes dans leurs moindres
détails.
8 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Des modèles cellulaires et animaux présentant un déficit dans chacune des
protéines impliquées dans les myopathies myofibrillaires, ont été
développés pour étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à ces
pathologies. C'est grâce à ces souris modèles que l'on connaît mieux la
fonction de chacune des protéines (desmine, αB-cristalline, myotiline,
ZASP et filamine C…) dans le muscle et plus particulièrement leur rôle dans
la structure et la stabilisation de disque Z.
Dans les αB-cristallinopathies
Un modèle de myopathie myofibrillaire avec déficit en αB-cristalline chez
une mouche drosophile a montré des perturbations musculaires de type
désorganisation des sarcomères et insertion musculaire anormale.
Une souris modèle de myopathie myofibrillaire avec déficit en αBcristalline reproduit quasiment à l’identique les signes de la maladie
humaine, avec notamment une atteinte musculaire et une cataracte.
Dans la myopathie myofibrillaire liée à la filamine C
En 2012, une équipe australienne a développé un poisson zèbre modèle
de myopathie myofibrillaire liée à la filamine C, qui présente des
anomalies des fibres musculaires et la formation d’agrégats protéiques,
similaires à celles observées dans la maladie humaine.
Des études sont en cours sur un modèle cellulaire de myopathie
myofibrillaire liée à la filamine C pour mieux comprendre le mécanisme
impliqué dans le développement de cette maladie.
Dans les desminopathies
Des travaux sur un modèle cellulaire de desminopathie ont permis de
mettre en évidence une altération des mécanismes de maturation du tissu
musculaire (différenciation musculaire).
En 2013, une équipe française, soutenue par l’AFM-Téléthon, a mis au
point de nouveaux modèles de souris qui expliquent pourquoi les
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Savoir & Comprendre
manifestations de la desminopathie sont plus ou moins marquées en
fonction de l'anomalie du gène DES en cause.
Les chercheurs ont pu mettre en évidence que l'anomalie R406W du gène
de la desmine entrainait, dans les muscles des souris, une régénération
musculaire plus importante que celle observée avec l'anomalie E413K du
gène de la desmine. Cette régénération musculaire semble entrainer un
essoufflement de la machinerie musculaire. Ces résultats apportent un
début d'explication au fait que les personnes atteintes de desminopathie
aient des manifestations plus ou moins sévères de la maladie selon
l’anomalie dans le gène de la desmine.
L’étude d’autres anomalies du gène de la desmine est en cours sur des
lignées cellulaires ou des souris modèles pour comprendre les
mécanismes pathologiques et suivre l’évolution de la maladie au cours du
temps.
Des souris modèles d'autres myopathies myofibrillaires vont pouvoir être
développées en utilisant la même technique, fournissant ainsi aux
chercheurs des modèles plus pertinents pour les différentes myopathies
myofibrillaires.
Pour mieux comprendre les problèmes cardiaques des desminopathies,
des modèles de souris sont en cours de développement en injectant cette
fois-ci dans le cœur des souris, différents gènes anormaux de la desmine.
Mieux comprendre le rôle des protéines en cause dans les myopathies
myofibrillaires
Si les principales fonctions des protéines en cause dans les myopathies
myofibrillaires sont connues dans les cellules musculaires, leur rôle dans le
mécanisme pathologique reste encore à découvrir.
Des travaux récents ont étudié le rôle de ZASP dans le développement de
myopathie myofibrillaire. La protéine ZASP jouerait un rôle essentiel dans
l’organisation des filaments d’actine. Quand elle est anormale, les muscles
de souris présentent une désorganisation des filaments d’actine et une
rupture des disques Z, caractéristique de la myopathie myofibrillaire.
La protéine ZASP forme également un triple complexe avec une protéine
sensible à l’étirement musculaire, la protéine Ankrd2 et une protéine
suppressive de tumeur p53. Ensemble, ce complexe régule l’expression de
gènes et la différenciation musculaire. Certaines formes anormales de
ZASP ne sont plus capables d’interagir avec Ankrd2. La fonction du triple
complexe est altérée.
Préciser le rôle pathologique des agrégats
L'accumulation de nombreuses protéines à l'intérieur de la cellule
musculaire est l'une des principales caractéristiques des myopathies
myofibrillaires. L'étude de modèles cellulaires et animaux a montré que
cette accumulation de protéines se fait sous forme d'agrégats insolubles.
La présence de ces agrégats semble jouer un rôle important dans la
survenue de la maladie.
L'expression des gènes
correspond à la quantité de
protéine fabriquée à partir de ce
gène. Un gène fortement exprimé
conduit à la production de grosse
quantité de protéine, un gène
faiblement exprimé à la
production de petite quantité de
protéine.
La différenciation cellulaire est
le processus par lequel des
cellules passent au cours de leur
développement afin de se
spécialiser et d'acquérir les
caractéristiques propres au tissu
ou à l'organe auquel elles
appartiennent.
>> Le système musculaire
squelettique, Repères Savoir &
Comprendre, AFM, Septembre 2003.
9 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
Savoir & Comprendre
Le protéasome est un complexe
enzymatique responsable de la
dégradation des protéines mal
repliées, dénaturées ou obsolètes
pour la cellule. Les protéines à
dégrader sont marquées par une
protéine appelée ubiquitine. Il
faut une chaîne d'au moins
quatre ubiquitines pour que le
protéasome reconnaisse la
protéine à dégrader.
Une protéine chaperonne est
une protéine dont la fonction est
de permettre aux protéines en
cours de synthèse de prendre leur
forme dans l'espace (repliement
tridimensionnel adéquat).
La structure des protéines est
sensible à la chaleur : elles se
dénaturent et perdent leur action
biologique. Le rôle des protéines
chaperonnes est de prévenir les
dommages potentiellement
causés par la chaleur sur la
structure des protéines.
Avancées dans les myopathies myofibrillaires
Ces agrégats renferment non seulement des protéines directement
impliquées dans les myopathies myofibrillaires (desmine, αB-cristalline…),
mais aussi d'autres protéines très diverses : protéines du cytosquelette et
des myofibrilles, protéines du noyau, protéines chaperonnes, protéines du
stress oxydatif, protéines du système de dégradation protéasomeubiquitine...
La découverte des différentes protéines piégées dans les agrégats fournit
de nombreuses pistes de travail aux chercheurs.
Dans la myopathie myofibrillaire liée à la desmine, la présence d’agrégats
protéiques dépend de l’anomalie génétique dans le gène DES. C’est
pourquoi les chercheurs ont mis au point des modèles cellulaires et de
souris présentant différentes anomalies de la desmine afin de voir les
conséquences sur la formation des agrégats.
Rôle des protéines chaperonnes et de l'autophagie dans myopathie
myofibrillaire par déficit en filamine C
Très récemment, une équipe allemande a mis en évidence dans des
muscles de personnes atteintes de myopathie myofibrillaire liée à la
filamine C, une modification de l’expression de protéines chaperonnes et
de molécules intervenant dans le processus d’autophagie. Ces anomalies
ont été observées uniquement dans les fibres musculaires anormales
contenant des agrégats de protéines mais pas dans les fibres musculaires
voisines sans agrégat protéique.
Une piste thérapeutique pourrait consister à moduler l’activité de ces
protéines chaperonnes dans le but d’empêcher la formation des agrégats
protéiques, afin de ralentir l’évolution de la maladie.
L'autophagie est un processus
permettant à une cellule de
dégrader une partie de son
contenu.
>> Tout au long de l'année, suivez l'actualité de la recherche dans les maladies neuromusculaires
sur WEB www.afm-telethon.fr > Voir toutes les actus > Maladies
10 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
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