Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer perdent jusqu'à 60 % d'un composant appelé plasmalogène des membranes des cellules de leur cerveau, mais on ne sait toujours pas comment ni pourquoi. Dans un article à paraître dans le numéro du 1er juin du Journal de chimie biologique , des chercheurs de l'Université de Washington à St. Louis fournissent le premier rapport d'une enzyme qui décompose les plasmalogènes, une percée dans la compréhension des processus moléculaires qui se produisent au cours de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies.

Les plasmagènes sont particulièrement abondants dans le cœur et le cerveau, où ils sont impliqués dans la structuration des membranes cellulaires et la médiation des signaux. Les plasmagènes sont des phospholipides définis par une liaison chimique particulière, appelé liaison vinyle-éther. En raison des difficultés techniques de l'étude des plasmalogènes, cependant, de nombreux aspects de leur biologie sont inconnus, y compris comment la liaison vinyle-éther est rompue pour décomposer les plasmalogènes dans les cellules.

« Ces molécules, plasmalogènes, ont été balayés sous le tapis parce que personne n'aime penser à eux, " a déclaré Richard Gross, le professeur de l'Université de Washington qui a supervisé la nouvelle étude. "(Ils sont) difficiles à travailler. Ils sont sensibles à la lumière, ils ne sont stables que dans certains solvants, ils ont une durée de vie limitée après avoir été synthétisés sauf si des précautions extrêmes sont prises, et ils sont chers à fabriquer et à synthétiser.

Dans la nouvelle étude, L'équipe de Gross a effectué des expériences minutieuses pour trouver le mécanisme insaisissable par lequel les plasmalogènes sont dégradés enzymatiquement. Le cytochrome c se trouve généralement dans les mitochondries où il facilite le transport des électrons, mais il est libéré dans la cellule dans des conditions stressantes. L'équipe de Gross a montré que le cytochrome c libéré par les mitochondries peut catalyser la dégradation des plasmalogènes dans la cellule. Plus loin, les produits de cette réaction sont deux molécules de signalisation lipidique différentes dont on ne savait pas auparavant qu'elles provenaient de la dégradation du plasmalogène.

"C'est une chose qui nous a surpris, " Gross a dit des produits de signalisation. " La deuxième chose qui nous a surpris était la facilité (avec laquelle le lien est rompu)... L'implication est qu'il y a probablement beaucoup de plasmalogène (dégradation) qui se passe dans des conditions d'oxydation stress." Les résultats sont liés à une autre observation sur les cellules cérébrales des patients atteints de la maladie d'Alzheimer, c'est-à-dire qu'ils ont souvent des mitochondries dysfonctionnelles et une libération résultante du cytochrome c. Gross s'intéresse maintenant à approfondir comment et pourquoi la perte de plasmalogène se produit chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, en particulier ceux qui développent la maladie à un âge avancé, pas en raison de mutations familiales. Gross spécule qu'à mesure que les gens vieillissent, l'accumulation d'espèces réactives de l'oxygène conduit à la libération du cytochrome c, activation de son activité peroxydase et dégradation du plasmalogène dans de nombreuses membranes.

Les résultats ont également des implications pour la compréhension des troubles du cœur et d'autres tissus riches en plasmalogène, intégrant des études sur les mitochondries, membranes cellulaires et signalisation cellulaire dans des conditions de stress.

"C'est comme un saut quantique dans le futur, " dit Gross.