Dans le cadre d'une percée qui pourrait conduire à de nouveaux traitements pour des maladies comme la maladie d'Alzheimer et le cancer, les chercheurs ont résolu le mystère de la façon dont les cellules déplient les protéines.
L'étude, publiée dans la revue Nature, révèle les détails au niveau atomique de la façon dont une machine moléculaire appelée ribosome déplie les protéines au fur et à mesure de leur fabrication. Ce processus, appelé translocation protéique, est essentiel au bon fonctionnement des cellules.
"Il s'agit d'une étape majeure dans notre compréhension du fonctionnement des cellules", a déclaré le Dr James Bardwell, directeur de l'étude et professeur de biochimie et de biologie moléculaire à l'Université de Californie à Berkeley. "Nous avons maintenant une idée claire de la façon dont le ribosome déplie les protéines, ce qui pourrait conduire à de nouvelles façons de traiter les maladies causées par un mauvais repliement des protéines."
Le mauvais repliement des protéines est un problème courant dans les cellules. Cela peut se produire lorsque les protéines sont exposées à la chaleur, à des produits chimiques ou à d’autres facteurs de stress. Les protéines mal repliées peuvent s’agglutiner et former des agrégats, ce qui peut endommager les cellules et provoquer des maladies.
Dans la maladie d'Alzheimer, par exemple, des protéines mal repliées appelées bêta-amyloïde et tau forment des agrégats dans le cerveau qui contribueraient au développement de la maladie. Dans le cancer, les protéines mal repliées peuvent favoriser la croissance et la propagation des tumeurs.
Le ribosome est une grande machine moléculaire chargée de synthétiser les protéines. Il lit le code génétique de l’ARN messager (ARNm) et utilise ces informations pour assembler les acides aminés en protéines.
Lorsque le ribosome synthétise une protéine, il la déplie également afin qu'elle puisse être correctement repliée dans sa forme fonctionnelle. Ce processus est essentiel au bon fonctionnement de la protéine.
La nouvelle étude révèle les détails au niveau atomique de la façon dont le ribosome déplie les protéines. Les chercheurs ont utilisé une technique appelée cryomicroscopie électronique pour visualiser le ribosome en action. Cette technique leur a permis de voir le ribosome avec des détails sans précédent, ce qui leur a permis de déterminer comment il déplie les protéines.
Les résultats de l’étude pourraient conduire à de nouvelles façons de traiter les maladies causées par un mauvais repliement des protéines. En comprenant comment le ribosome déplie les protéines, les chercheurs pourraient être en mesure de développer des médicaments capables d'empêcher les protéines de se replier mal ou d'aider les cellules à éliminer les protéines mal repliées.
"Cette étude constitue une avancée majeure dans notre compréhension du fonctionnement des cellules", a déclaré Bardwell. "Nous sommes enthousiasmés par les implications potentielles de cette recherche pour le traitement de maladies comme la maladie d'Alzheimer et le cancer."
