Des molécules nanométriques d'un élément chimique particulier peuvent inhiber la formation de plaque dans les tissus cérébraux. Cette nouvelle découverte des chercheurs de l'université d'Umeå, Suède, en collaboration avec des chercheurs en Croatie et en Lituanie, offre un nouvel espoir pour de nouveaux traitements de, par exemple, La maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson à long terme.

"C'est en effet une étape très importante qui pourrait constituer la base de traitements nouveaux et efficaces des maladies neurodégénératives à l'avenir, ", explique le professeur Ludmilla Morozova-Roche de l'université d'Umeå.

Lorsque les protéines se replient mal, elles forment des fibrilles insolubles appelées amyloïdes, qui sont impliqués dans plusieurs maladies graves comme la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson, Corino de Andrade et la maladie de la vache folle. Les agrégats amyloïdes tuent les cellules neuronales et forment des plaques amyloïdes dans les tissus cérébraux.

Quels chercheurs à Umeå en Suède, Vilnius en Lituanie et Rijeka en Croatie ont découvert que certaines molécules nanométriques particulières peuvent entraver la formation d'amyloïde de la protéine pro-inflammatoire S100A9. Ces molécules sont même capables de dissoudre des amyloïdes déjà préformés, qui a été démontré en utilisant des techniques de microscopie à force atomique et de fluorescence. Les molécules en question sont des polyoxoniobates nanométriques, qui sont des ions dits polyoxométalate avec une charge négative contenant l'élément chimique niobium.

"Des recherches supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir affirmer en toute sécurité que des traitements fonctionnels peuvent en être dérivés, mais les résultats jusqu'à présent se sont avérés très prometteurs, " dit Ludmilla Morozova-Roche.

Les chercheurs ont travaillé avec deux molécules de polyoxoniobate différentes, Nb10 et TiNb9. Les deux se sont avérés inhiber les amyloïdes SI00A9 en formant des interactions ioniques avec les plaques chargées positivement à la surface de la protéine, qui sont critiques pour l'auto-assemblage amyloïde. Les molécules de polyoxoniobate qui ont été étudiées sont relativement stables chimiquement et hydrosolubles. Les molécules sont nanométriques, ce qui signifie qu'ils sont extrêmement petits. Ces nanomolécules peuvent également présenter un intérêt pour d'autres applications médicales telles que les implants grâce à leur haute biocompatibilité et stabilité.

A l'Université d'Umeå, deux groupes de recherche, de la Faculté de médecine et du Département de chimie, ont collaboré en abordant la question sous différents angles et en appliquant un large éventail de techniques biophysiques et biochimiques et à travers des simulations de dynamique moléculaire.