Une étude sur la mouche à fruits identifie un gène qui pourrait inverser la maladie de Parkinson
Cdk8 régule la morphologie mitochondriale dans des conditions physiologiques. Crédit : Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-47623-8
Des chercheurs de l’Université Simon Fraser, en collaboration avec un groupe du Baylor College of Medicine au Texas, ont identifié un gène qui semble inverser les symptômes de la maladie de Parkinson chez les mouches à fruits.
Le laboratoire Verheyen de la SFU a découvert que l’augmentation de la quantité du gène Cdk8 de la mouche à fruits chez les mouches atteintes de la maladie de Parkinson provoque l’inversion des symptômes de la maladie. Cette découverte a été publiée récemment dans Nature Communications.
« Dans le cas de la maladie de Parkinson familiale, l’un des principaux problèmes est une mutation génétique qui provoque un dysfonctionnement des mitochondries, ce qui peut rendre les cellules malades ou entraîner leur mort », explique Esther Verheyen, professeur de biologie moléculaire et de biochimie à la SFU et auteure correspondante de l’étude. « Cela contribue à de nombreuses pertes cognitives et à d’autres symptômes de la maladie. »
Leurs recherches montrent que le gène Cdk8 de la mouche et son homologue humain CDK19 jouent un rôle dans la régulation des mitochondries, les centrales énergétiques de la cellule. De nombreuses études ont cherché des moyens de supprimer la maladie de Parkinson, mais les recherches de Verheyen sont les premières à identifier cette fonction particulière pour les gènes Cdk8 et CDK19.
Jenny Liao, étudiante diplômée de la SFU, et Hyung-lok Chung, chercheur postdoctoral au Baylor College of Medicine, sont les co-auteurs principaux de l’article. Le généticien Hugo Bellen du Baylor College est co-auteur correspondant.
« Nous avons découvert que le gène Cdk8 de la mouche peut contourner un défaut présent dans les cellules porteuses d’une mutation responsable de la maladie de Parkinson héréditaire », explique Verheyen. « Cette fonction consiste à aider les cellules à se débarrasser des mitochondries défectueuses, une fonction altérée dans la maladie de Parkinson. Nous pouvons utiliser des astuces génétiques pour introduire davantage de gène Cdk8 de la mouche ou CDK19 humain dans les cellules et nous avons pu les rendre à nouveau saines.
« L’un des avantages de l’utilisation des mouches pour étudier les maladies humaines est qu’on peut jouer à rajouter des gènes bénéfiques et à supprimer des gènes nocifs pour trouver des moyens d’atténuer les symptômes de la maladie. C’est comme résoudre un puzzle. Étant donné que de nombreux gènes de maladies humaines ont des équivalents chez les mouches, nous pouvons acquérir des connaissances précieuses sur les mouches qui peuvent être transposées en traitements cliniques. »
Le parkinsonisme est un terme générique qui fait référence à plusieurs affections, dont la maladie de Parkinson, caractérisée par des troubles cérébraux entraînant un ralentissement des mouvements, une raideur et des tremblements.
Le laboratoire Verheyen utilise des approches moléculaires, génétiques et biochimiques pour comprendre le développement des organismes et les maladies, telles que le cancer et la maladie de Parkinson. Leur principal outil d’étude est la mouche à fruits, car près de 75 % des gènes de maladies humaines ont des homologues chez la mouche à fruits, ce qui permet à l’équipe de tirer parti de la traçabilité génétique pour comprendre la fonction des protéines dans de nombreux contextes de développement.
« À l’intérieur d’une mouche à fruits, leurs cellules ressemblent beaucoup aux nôtres et agissent comme elles. Leurs cellules et leurs organes fonctionnent de manière similaire, ce qui est difficile à comprendre quand on pense à une petite mouche à fruits dans une cuisine. Mais à l’intérieur de leur corps, elles ont un système nerveux, un tube digestif, des muscles et de nombreux autres organes comparables. »
Verheyen explique que les mouches à fruits sont manipulées pour porter des mutations que les patients humains pourraient avoir, y compris des mutations impliquées dans le cancer ou la maladie de Parkinson, puis commencent à démêler ce qui se passe au niveau cellulaire : « Nous mettons régulièrement des gènes humains dans des mouches et voyons comment ils affectent des fonctions importantes. Nous pouvons obtenir de précieuses informations sur les causes des maladies dans les cellules et sur la manière dont nous pourrions les atténuer. »
Plus d’information:
Jenny Zhe Liao et al, Cdk8/CDK19 favorise la fission mitochondriale par la phosphorylation de Drp1 et peut supprimer phénotypiquement la déficience de pink1 chez Drosophila, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-47623-8
Fourni par l’Université Simon Fraser
Citation:Une étude sur la mouche à fruits identifie un gène qui pourrait inverser la maladie de Parkinson (2024, 24 juillet) récupéré le 24 juillet 2024 à partir de
Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre d’information uniquement.