Une équipe collaborative dirigée par des chercheurs du National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) a élucidé les événements moléculaires précis nécessaires pour transporter le cholestérol de la surface des cellules vers leur intérieur. Ce processus essentiel, appelé endocytose, est perturbé dans une maladie génétique appelée hypercholestérolémie familiale, qui entraîne des taux élevés de cholestérol dans le sang et un risque accru de maladie cardiaque. Ces résultats pourraient ouvrir de nouvelles voies pour traiter cette pathologie et, plus largement, pour comprendre le transport cellulaire du cholestérol en général.

"Ce travail est fondamental pour notre compréhension du mouvement du cholestérol dans les cellules", a déclaré Daniel Rader, M.D., directeur de la division de recherche intra-muros du NHLBI. "Ces connaissances constituent une base importante pour le développement de nouvelles thérapies destinées à prévenir et à traiter les maladies cardiaques."

La recherche, publiée dans la revue Nature, s'est concentrée sur une protéine appelée NPC1, qui est mutée chez les individus atteints d'hypercholestérolémie familiale. NPC1 se trouve à la surface des cellules et est essentiel à l’absorption du cholestérol des lipoprotéines de basse densité (LDL), le « mauvais » cholestérol qui contribue aux maladies cardiaques lorsqu’il est présent à des niveaux élevés.

En utilisant une combinaison de techniques biochimiques et d’imagerie, l’équipe a déterminé les étapes précises impliquées dans l’endocytose du cholestérol LDL. Ils ont découvert que NPC1 se lie au cholestérol LDL à la surface des cellules et subit ensuite une série de changements conformationnels conduisant à la formation d’une petite vésicule contenant du cholestérol LDL. Cette vésicule est ensuite transportée dans la cellule, où elle libère sa cargaison de cholestérol.

Les chercheurs ont également identifié plusieurs autres protéines qui jouent un rôle important dans l’endocytose du cholestérol LDL, notamment la protéine clathrine, qui contribue à la formation des petites vésicules.

"Nos résultats fournissent une compréhension globale des événements moléculaires impliqués dans l'endocytose du cholestérol LDL", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Tobias Schmidt, Ph.D., chercheur à la Division de recherche intra-muros du NHLBI. "Ces connaissances pourraient éclairer le développement de nouveaux médicaments pour traiter l'hypercholestérolémie familiale et d'autres affections dans lesquelles le transport du cholestérol est perturbé."

En plus de fournir des informations sur le transport du cholestérol, les résultats pourraient avoir des implications plus larges pour comprendre le transport cellulaire d’autres molécules, car l’endocytose du cholestérol LDL implique plusieurs processus également utilisés dans le transport d’autres molécules dans les cellules.

L'équipe de recherche comprenait des scientifiques du NHLBI, de l'Université de Californie à San Francisco et du Southwestern Medical Center de l'Université du Texas.