Différentes formes d’agrégats d’alpha-synucléine et d’amyloïde béta perturbent fortement et différemment le transport endosomal et lysosomal dans des neurones en culture
Deux équipes du campus, l’une du laboratoire LuMIn et l’autre du Laboratoire des maladies neurodégénératives (LMN) ont mis en commun leur savoir-faire pour questionner l’impact sur le transport intra-neuronal de différents polymorphes d’agrégats d’alpha-synucléine et du peptide béta-amyloïde connus pour être impliqués dans le développement respectif des maladies de Parkinson et d’Alzheimer.
Leurs travaux viennent d’être publiés dans la revue eNeuro de la société américaine des neurosciences.
Pour cette étude, l’équipe du LMN a produit des agrégats protéiques de structure bien caractérisée de l’alpha-synucléine et du peptide béta amyloïde (Aß42) dont la taille moyenne est 60 nanomètres (voir Brahic et al., 2016). L’équipe LuMIn a mis en œuvre sa méthode de mesure du transport endosomal s’appuyant sur l’internalisation par endocytose de nanoparticules de diamant fluorescentes (voir S. Haziza et al., 2017) et leur suivi par vidéo-microscopie de fluorescence à la cadence de 20 champs de 100 µm par seconde et avec une précision de localisation d’environ 30 nm dans des neurones. L’automatisation de l’analyse des vidéos, a permis de collecter un grand nombre de données. Le transport des lysosomes marqués cette fois avec un colorant, le lysotracker, a également été mesuré.
Tous les agrégats réduisent fortement la fraction mobile d’endosomes et de lysosomes. Ces travaux affinent de précédentes observations par l’analyse d’une grande variété de paramètres du transport, incluant la vitesse de déplacement, la fréquence et la durée des pauses, ainsi que la distance parcourue entre deux pauses consécutives. Les paramètres de transport des endosomes sont fortement modifiés par les agrégats protéiques, quelle que soit leur nature. À l’inverse, le transport des lysosomes et beaucoup moins impacté, sauf par les oligomères d’Aß42 qui augmentent notamment la durée des pauses de 70%.
Le marquage des agrégats protéiques par des fluorophores a permis d’examiner leurs propres paramètres de transport. Les analyses révèlent qu’ils diffèrent de ceux des endosomes et suggèrent un autre mécanisme moléculaire de déplacement, qu’il reste à identifier.
Ces résultats ouvrent la voie à l’identification d’acteurs moléculaires dans le transport d’agrégats protéiques pathogéniques pouvant représenter des cibles thérapeutiques.
