L'autophagie, dérivé du mot grec signifiant « s'auto-manger », est l'un des processus les plus critiques dans nos cellules.
Il agit comme un système de nettoyage, décomposant et recyclant les « déchets », tels que les parties de cellules endommagées, les protéines usées et même des organites entiers comme les mitochondries. Considérez-le comme la façon naturelle dont le corps nettoie ses cellules pour maintenir leur santé et leur efficacité.
Nos cellules regorgent de protéines – de minuscules machines moléculaires qui remplissent d’innombrables fonctions, de la construction de structures cellulaires à la transmission de signaux et à la facilitation de réactions chimiques.
Au fil du temps, les protéines peuvent être endommagées ou mal repliées, un peu comme les machines peuvent s'user. Lorsque cela se produit, elles doivent être éliminées pour éviter qu'elles ne s'accumulent et ne perturbent la fonction cellulaire. Cela se produit par autophagie.
Outre les protéines, les composants cellulaires plus gros, comme les mitochondries, doivent également être décomposés et recyclés, en particulier lorsqu'ils sont vieux ou endommagés.
Il existe 3 formes d'autophagie :
- Macroautophagie : c'est la voie principale. Les cellules l'utilisent principalement pour décomposer les composants cellulaires de grande taille, comme les mitochondries. Cela se produit en enveloppant les composants dans une vésicule, puis en fusionnant cette vésicule avec un lysosome, qui est une minuscule vésicule très acide et qui contient des enzymes pour décomposer les composants cellulaires.
- Microautophagie : plus utilisée pour les composants cellulaires de plus petite taille, comme les protéines et les agrégats de protéines. Le lysosome lui-même engloutit ces substances, puis les digère.
- Autophagie médiée par les chaperons (CMA) : il s'agit d'une voie très sélective, dans laquelle des protéines spécifiques sont « marquées » ou « étiquetées » par une protéine (appelée Hsc70) afin qu'elles puissent être transportées dans le lysosome pour être dégradées.
Outre l'autophagie, il existe également le système ubiquitine-protéasome (UPS) . Ici, des protéines spécifiques (y compris des protéines mal repliées) sont marquées par une petite molécule appelée ubiquitine, qui agit comme un signal de dégradation. Les protéines ubiquitinées sont ensuite dirigées vers le protéasome, un complexe protéique en forme de tonneau, pour y être dégradées.
Le système ubiquitine-protéasome est très spécifique et est principalement impliqué dans le maintien et le recyclage des protéines à courte durée de vie, endommagées ou mal repliées.
Maladie de Parkinson et accumulation de protéines
Dans la maladie de Parkinson , comme au cours du vieillissement normal, des protéines spécifiques commencent à s'accumuler dans le cerveau. L'une des raisons de ce phénomène peut être un déclin de l'autophagie.
L’un des coupables les plus tristement célèbres est l’alpha-synucléine, une petite protéine composée de 140 acides aminés.
Dans des circonstances normales, l'alpha-synucléine joue un rôle essentiel dans les processus cellulaires, tels que le transport de minuscules vésicules (structures en forme de bulles qui transportent des molécules à l'intérieur des cellules) et éventuellement la réparation de l'ADN.
Cependant, dans la maladie de Parkinson, l'alpha-synucléine peut se replier de manière incorrecte et s'agglutiner, formant des structures appelées corps de Lewy.
Ces agrégats de protéines perturbent le fonctionnement normal des neurones (cellules cérébrales) et finissent par entraîner leur mort. La perte de neurones dans des zones spécifiques du cerveau, comme la substance noire, entraîne les symptômes caractéristiques de la maladie de Parkinson, tels que les tremblements, la raideur et les difficultés de mouvement.
Pourquoi l’autophagie décline-t-elle ?
Les chercheurs cherchent encore à comprendre les raisons de l’altération de l’autophagie dans la maladie de Parkinson.
Par exemple, des mutations ou des changements dans l’alpha-synucléine modifient sa structure, de sorte que cette protéine s’agrège plus facilement.
Les mutations dans des gènes comme LRRK2 et GBA, qui sont liés à la maladie de Parkinson, peuvent affecter directement le processus d'autophagie (apprenez-en plus sur la génétique de la maladie de Parkinson ici ).
Thérapies pour l'autophagie
Les scientifiques étudient des thérapies visant à stimuler l’autophagie pour améliorer la capacité du cerveau à éliminer les protéines nocives.
Certaines de ces approches incluent de petites molécules qui stimulent l’autophagie, des thérapies géniques et des interventions sur le mode de vie comme le jeûne et l’exercice, qui ont démontré leur capacité à augmenter l’activité de l’autophagie.
Vous pouvez en apprendre davantage sur les dernières thérapies contre la maladie de Parkinson ici .
