celle de Huntington. Parkinson. Dystrophie musculaire. chez Lou Gehrig. Ces maladies partagent une cause commune qui prive de manière dévastatrice les personnes atteintes de leur énergie, contrôle musculaire, et dans le cas de Huntington, leur raison. Mais maintenant, un groupe de chercheurs d'UConn décrit comment une thérapie possible pourrait fonctionner.

Ce que toutes ces maladies redoutables ont en commun, ce sont des mitochondries dysfonctionnelles. Les mitochondries sont les minuscules centrales électriques du corps. Ces minuscules, les structures en forme de tige à l'intérieur de nos cellules absorbent l'oxygène et les nutriments et émettent de l'ATP, le carburant du corps (l'ATP est aux cellules ce que l'essence est aux voitures.) Quand les mitochondries ne fonctionnent pas aussi bien, le dysfonctionnement peut provoquer des symptômes étranges et terribles qui sont particulièrement pénibles dans les parties du corps qui nécessitent beaucoup d'énergie :en particulier les muscles, le cerveau, et le tissu nerveux.

Les maladies mitochondriales ont tendance à s'aggraver avec l'âge. Les scientifiques ont deviné que les mitochondries vieillissent comme le reste de notre corps. Les dommages acquis au fil du temps peuvent contribuer aux maladies mitochondriales, mais ils ne sont pas tout à fait sûrs de ce qui se passe ou comment l'arrêter.

"Ce sont des maladies insidieuses parce qu'elles privent vos cellules de leur énergie. Elles sont si difficiles à diagnostiquer et les symptômes peuvent être si divers, " dit Nathan Aulne, biophysicien moléculaire au Département de biologie moléculaire et cellulaire de l'UConn.

Alder et d'autres chercheurs de l'UConn, l'Université du Texas, et Alexandria LaunchLabs étudient un groupe de composés qui semblent protéger et même réparer les dommages causés aux mitochondries. Les chercheurs décrivent les composés, appelés peptides SS, et une manière potentielle dont ils pourraient travailler pour guérir les mitochondries dans un prochain numéro de la Journal de chimie biologique .

Les peptides SS sont constitués d'acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, mais chaque peptide SS ne fait que quatre acides aminés. Ils ont tous le même plan de base :deux acides aminés avec une charge positive alternant avec deux acides aminés aromatiques ("aromatique" est un terme de chimie signifiant qu'ils ont une structure en anneau similaire au benzène).

Des recherches antérieures de Hazel Szeto à l'Université Cornell, qui a le premier décrit les peptides SS et a été co-auteur de cette étude, ont montré que les peptides SS peuvent entrer dans n'importe quelle cellule du corps, et les mitochondries les aspirent comme des éponges. Alder et ses collègues voulaient savoir ce que faisaient les peptides lorsqu'ils y sont entrés. En utilisant des approches allant de la modélisation informatique à l'étude des mitochondries en laboratoire, ils ont commencé à voir les effets des peptides. Il semble qu'ils puissent altérer et potentiellement réparer les mitochondries en ajustant les propriétés électriques de leurs membranes.

Les membranes mitochondriales sont des doubles couches complexes de molécules grasses appelées lipides qui entourent les protéines dépassant de la membrane elle-même. La couche externe de la membrane "parle" au reste de la cellule, les conditions de détection et le passage de l'ATP et d'autres molécules dans les deux sens. La couche interne labyrinthique de la membrane contient les usines d'ATP. L'un des lipides spéciaux enrichis dans la membrane interne, cardiolipine, a une forte affinité pour les peptides SS.

Les mitochondries ont tendance à accumuler des choses chargées positivement comme les ions calcium - les mitochondries servent en fait de centres de stockage pour le calcium cellulaire. Pourtant, une surcharge en calcium peut endommager les membranes contenant des cardiolipines des mitochondries au fil du temps, déchirer la membrane et causer des dommages permanents.

Les peptides SS peuvent empêcher que cela se produise, Alder et ses collègues ont trouvé. Les peptides sont chargés positivement mais d'une manière plus douce que le calcium; ils se blottissent contre la membrane mitochondriale et la protègent des plus petites, des ions calcium plus dommageables.

"Ce n'est probablement pas le seul effet des peptides SS. Mais c'est un effet intéressant, " dit Alder. Les chercheurs veulent mieux comprendre comment les peptides interagissent avec les mitochondries et pourquoi ils semblent avoir une efficacité si large contre tant de troubles mitochondriaux. L'équipe utilise actuellement les installations de résonance magnétique nucléaire d'UConn pour obtenir des images détaillées de Caractéristiques structurelles du peptide SS et comment les peptides pourraient modifier ou maintenir la forme des membranes mitochondriales. "Nous savons qu'ils fonctionnent. Nous voulons savoir comment ils fonctionnent. En comprenant le mécanisme d'action, nous pouvons concevoir des analogues peptidiques plus efficaces et éventuellement les adapter pour traiter des affections mitochondriales spécifiques, " dit Aulne.