Nouvelles idées sur la maladie de Parkinson et la réponse immunitaire
Des recherches montrent le rôle du système immunitaire dans la progression de la maladie de Parkinson.
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La maladie de Parkinson (MP) est un truc qui affecte le mouvement. Ça se passe quand certaines cellules du cerveau perdent leur capacité à bien fonctionner. Un des trucs principaux de la MP, c'est l'accumulation d'une protéine appelée Alpha-synucléine (α-syn), qui peut former des amas dans le cerveau. Ces amas sont nocifs et peuvent entraîner la mort des cellules cérébrales.
Les chercheurs ont découvert que des changements dans le gène responsable de la production d'alpha-synucléine, connu sous le nom de gène SNCA, peuvent mener à des formes rares de maladie de Parkinson héréditaire. Ça veut dire que si quelqu'un a des antécédents familiaux de la maladie, il pourrait être à un risque plus élevé. Mais d'autres gènes jouent aussi un rôle dans la maladie de Parkinson. Par exemple, des gènes comme PINK1, PRKN, GBA, et LRRK2 ont été identifiés comme des facteurs de risque importants. Des problèmes avec les processus d'autophagie (la manière dont le corps nettoie les cellules endommagées) et de mitophagie (nettoyage spécifique des mitochondries endommagées, qui produisent de l'énergie dans les cellules) sont souvent liés à ces gènes.
Le rôle du système immunitaire dans la maladie de Parkinson
Des études récentes ont suggéré que des protéines liées à la maladie de Parkinson, y compris l'alpha-synucléine, pourraient aussi affecter le système immunitaire. Certaines recherches ont montré que des cellules immunitaires, appelées Cellules T, se trouvaient dans les cerveaux des personnes qui avaient la maladie de Parkinson. Le rôle exact de ces cellules T n'était pas clair au début. Cependant, d'autres recherches ont indiqué que certaines de ces cellules T ciblent spécifiquement l'alpha-synucléine. Fait intéressant, la présence de ces cellules T semble augmenter avec le temps que quelqu'un a eu la maladie de Parkinson.
Tout le monde avec Parkinson n'a pas de cellules T qui réagissent à l'alpha-synucléine, surtout tôt dans la maladie. Ça a amené les chercheurs à penser qu'il pourrait y avoir d'autres cibles auxquelles le système immunitaire répond dans la maladie de Parkinson. Par exemple, dans d'autres conditions comme la sclérose en plaques, les cellules T attaquent des protéines spécifiques liées à la myéline, qui protège les fibres nerveuses.
Pour enquêter là-dessus, les chercheurs ont regardé un groupe de personnes avec Parkinson et des individus en bonne santé. Ils ont utilisé de petits morceaux de plusieurs protéines connectées à la maladie de Parkinson pour voir si les cellules T réagiraient différemment dans les deux groupes. Ils ont découvert que les personnes atteintes de la maladie de Parkinson avaient plus de réactions de cellules T à la protéine PINK1 que les contrôles sains. Fait intéressant, c'était particulièrement vrai pour les patients masculins.
Test des réponses des cellules T
Les participants à l'étude comprenaient à la fois des personnes avec la maladie de Parkinson et des témoins sains. Ils ont été testés pour les réponses des cellules T à plusieurs protéines liées à la maladie de Parkinson. Ces protéines ont été choisies en fonction de leurs liens connus avec la maladie.
Pour voir si les cellules T reconnaissaient ces protéines, les chercheurs ont créé des groupes de morceaux qui se chevauchent de ces protéines. Ils ont stimulé les cellules T dans un labo pour voir comment elles réagiraient. Après un certain temps, les chercheurs ont mesuré combien de cytokines (substances importantes pour la signalisation cellulaire dans le système immunitaire) étaient produites lorsque les cellules T rencontraient ces protéines.
Les résultats ont montré que les personnes atteintes de la maladie de Parkinson avaient une réaction beaucoup plus forte à PINK1 par rapport aux individus en bonne santé. D'autres protéines ont aussi montré des réactions accrues chez les patients parkinsoniens, mais ces augmentations n'étaient pas aussi prononcées. De plus, la réponse globale aux protéines PINK1 et GBA était également plus élevée chez les patients de Parkinson.
Investiguer d'autres connexions
Les chercheurs ont alors cherché à savoir si les réponses des cellules T étaient liées aux caractéristiques cliniques de la maladie, comme l'âge des patients, depuis combien de temps ils avaient été diagnostiqués, et leurs fonctions cognitives et motrices. Quelques corrélations ont été trouvées ; par exemple, les individus plus âgés avaient des réactions plus fortes à certaines protéines. Cependant, aucun schéma clair n'a émergé liant la réaction à PINK1 avec d'autres facteurs.
Il y a des différences connues dans la manière dont la maladie de Parkinson affecte les hommes et les femmes. Les hommes sont plus susceptibles de développer la maladie, et l'étude a trouvé que les réponses des cellules T à PINK1 étaient particulièrement fortes chez les hommes par rapport aux femmes. Ça suggère que le sexe biologique pourrait influencer la réponse immunitaire dans la maladie de Parkinson.
Comprendre les types de cellules T et leur rôle
Pour mieux comprendre quels types de cellules T réagissaient à PINK1, les chercheurs ont analysé les cellules en détail. Ils ont découvert que la majorité des cellules activées par PINK1 étaient un type appelé cellules T CD4+. Ça s'aligne avec des découvertes d'autres études immunitaires sur la maladie de Parkinson.
Les chercheurs voulaient aussi identifier les parties spécifiques de la protéine PINK1 auxquelles les cellules T réagissaient. Ils ont trouvé plusieurs segments distincts qui provoquaient des réponses des cellules T. Fait intéressant, le segment le plus couramment reconnu était lié à un endroit sur la protéine PINK1 connu pour son rôle dans la régulation de l'activité de la protéine.
Implications pour le traitement
Comprendre comment le système immunitaire réagit dans la maladie de Parkinson pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements. Si les chercheurs peuvent identifier quelles parties des protéines les cellules immunitaires ciblent, cela pourrait mener à des tests pour des réponses immunitaires spécifiques chez les patients. Cette connaissance pourrait informer le développement de thérapies basées sur le système immunitaire visant à gérer ou traiter la maladie de Parkinson.
Les résultats de l'étude renforcent l'importance de regarder le rôle du système immunitaire dans des maladies comme la Parkinson. Avec la recherche en cours, il y a de l'espoir pour découvrir de nouvelles stratégies qui pourraient aider les personnes touchées par la maladie.
Conclusion
La maladie de Parkinson est une condition complexe liée à l'accumulation de certaines protéines dans le cerveau. Bien qu'on ait beaucoup appris sur les rôles de l'alpha-synucléine et d'autres protéines, il reste encore beaucoup à découvrir sur les réponses immunitaires dans cette maladie.
La recherche indique que les réactions immunitaires, en particulier celles impliquant les cellules T, pourraient contribuer à la progression de la maladie de Parkinson. Identifier quelles protéines ces cellules T ciblent pourrait mener à de nouvelles idées sur la maladie et son traitement.
Alors que les scientifiques continuent d'étudier les complexités de la maladie de Parkinson, comprendre l'interaction entre le système immunitaire et le processus de la maladie sera essentiel. En se concentrant à la fois sur les facteurs génétiques et immunitaires, l'espoir est de créer de nouvelles approches pour gérer ou même traiter la maladie de Parkinson, améliorant ainsi la vie de ceux qui en souffrent.
Titre: PINK1 is a target of T cell responses in Parkinson's disease
Résumé: Parkinsons disease (PD) is associated with autoimmune T cells that recognize the protein alpha-synuclein in a subset of individuals. Multiple neuroantigens are targets of autoinflammatory T cells in classical central nervous system autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS). Here, we explored whether additional autoantigenic targets of T cells in PD. We generated 15-mer peptide pools spanning several PD-related proteins implicated in PD pathology, including GBA, SOD1, PINK1, parkin, OGDH, and LRRK2. Cytokine production (IFN{gamma}, IL-5, IL-10) against these proteins was measured using a fluorospot assay and PBMCs from patients with PD and age-matched healthy controls. This approach identified unique epitopes and their HLA restriction from the mitochondrial-associated protein PINK1, a regulator of mitochondrial stability, as an autoantigen targeted by T cells. The T cell reactivity was predominantly found in male patients with PD, which may contribute to the heterogeneity of PD. Identifying and characterizing PINK1 and other autoinflammatory targets may lead to antigen-specific diagnostics, progression markers, and/or novel therapeutic strategies for PD.
Auteurs: Cecilia S Lindestam Arlehamn, G. P. Williams, T. Michaelis, J. Rodrigues Lima-Junior, A. Frazier, N. K. Tran, E. J. Phillips, S. A. Mallal, I. Litvan, J. G. Goldman, R. N. Alcalay, J. Sidney, D. Sulzer, A. Sette
Dernière mise à jour: 2024-02-12 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.09.579465
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.09.579465.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Liens de référence
- https://dx.doi.org/10.17504/protocols.io.bw2ipgce
- https://www.protocols.io/view/pbmc-stimulation-with-peptide-pools-and-fluorospot-bphjmj4n
- https://www.protocols.io/view/fluorospot-assay-bpspmndn
- https://doi.org/10.17504/protocols.io.bwu9pez6
- https://www.flowjo.com/solutions/flowjo
- https://www.imgt.org
- https://www.iiid.com.au/laboratory-testing/
- https://tools.iedb.org/main/tcell/
- https://services.healthtech.dtu.dk/services/NetMHCIIpan-4.1