La maladie de Parkinson est associée à une perte de dopamine, un neurotransmetteur essentiel au contrôle des mouvements. Une étude publiée dans la revue npj Parkinson’s Disease par une équipe de l’Université Laval suggère que la transformation d’une protéine cérébrale appelée parkine pourrait contribuer à cette perte et jouer un rôle déterminant dans l’évolution de la pathologie.

Chez une personne en santé, la parkine joue un rôle important dans le nettoyage des cellules en contribuant à l’élimination des déchets. Dans le cerveau des personnes atteintes, cette protéine semble toutefois adopter une forme anormale qui l’empêche de remplir sa fonction. Les déchets s’accumulent alors, ce qui aurait pour effet d’entraîner la mort des neurones responsables de la production de dopamine.

Cette forme anormale de la protéine est insoluble, c’est-à-dire qu’elle ne se dissout plus normalement dans les cellules et tend à se regrouper en de gros agrégats. « Plus le ratio de parkine agrégée est élevé, plus la perte de dopamine est grande », explique le responsable de l’étude, Frédéric Calon, professeur à la Faculté de pharmacie de l’Université Laval et chercheur au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval. La transformation de la protéine serait aussi liée à l’évolution de la maladie. « Plus la maladie dure longtemps, plus on observe le phénomène », ajoute-t-il.

L’équipe est arrivée à cette découverte en comparant le cerveau de 24 personnes décédées atteintes de parkinson à celui de 21 personnes non affectées par cette maladie au moment de leur décès. Des expériences ultérieures dans lesquelles une perte de dopamine a été provoquée artificiellement chez des modèles animaux n’ont pas entraîné la formation d’agrégats de parkine. « Ce résultat appuie l’hypothèse selon laquelle la transformation de la protéine ne serait pas une conséquence de la maladie, mais jouerait plutôt un rôle précoce dans son développement », précise Frédéric Calon.

Même si la parkine est présente partout dans le cerveau, l’équipe de recherche n’a observé sa transformation que dans une seule région, appelée « substance noire », localisée dans le centre du cerveau et qui est fortement impliquée dans la motricité. « Cette région agit un peu comme un système on/off, illustre le chercheur. Quand la substance noire fonctionne, les mouvements sont possibles. Quand elle ne fonctionne plus, ils deviennent très difficiles. »

La substance noire contient peu de neurones dopaminergiques, mais ceux-ci sont très actifs et particulièrement vulnérables. Leur perte entraîne les principaux symptômes moteurs de la maladie, comme la difficulté à amorcer les mouvements ou les tremblements au repos. Étudier cette région demeure un défi, car elle est petite et difficile à observer. Pour y parvenir, l’équipe a collaboré avec des scientifiques de l’Université de la Saskatchewan, qui disposent d’une banque de cerveaux provenant de personnes atteintes de la maladie de Parkinson à différents stades.

Les travaux de l’équipe se sont concentrés sur l’observation de ce phénomène, mais d’autres recherches seront nécessaires pour en comprendre les mécanismes. À terme, mieux comprendre cette transformation pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques. « On pourrait tenter d’inverser le processus pour protéger les neurones dopaminergiques », conclut Frédéric Calon, dont l’étude est soutenue par Parkinson Canada. 

Les signataires de l’étude publiée dans la revue npj Parkinson's Disease affiliés à l’Université Laval sont Cyntia Tremblay, Laura Pshevorskiy, Rosalie J. Cottez, Hélèna L. Denis, Vincent Emond, Marc Morissette, Thérèse Di Paolo et Frédéric Calon.