RÉSUMÉ SIMPLIFIÉ
Une protéine appelée FUS est impliquée dans plusieurs réactions biochimiques importantes à l’intérieur des cellules humaines, dont la synthèse de nouvelles protéines à partir du matériel génétique. FUS peut se présenter sous différentes formes. Elle peut être entièrement dissoute, se présenter sous forme de gouttelettes de protéines séparées en deux phases (comme un mélange d’huile et de vinaigre), ou sous forme d’hydrogel séparé en deux phases (comme des petits morceaux de gelée flottant dans un liquide). Ces différents états physiques jouent un rôle essentiel dans les processus cellulaires impliquant FUS car lorsque ceux-ci sont déréglés ils peuvent causer certaines maladies comme la dégénérescence lobaire fronto-temporale (DLFT). Par conséquent, une meilleure compréhension des facteurs cellulaires et moléculaires qui contrôlent le passage de la protéine FUS d’un état physique à l’autre (une transition nommée séparation de phase) serait un atout précieux et pourrait conduire à de nouvelles avenues de recherche en vue d’interventions thérapeutiques pour la DLFT.
Dans cette étude financée en partie par le CCNV et dirigée par le Dr Peter St George-Hyslop et son équipe, en collaboration avec plusieurs chercheurs du Royaume-Uni, d’Espagne et des États-Unis, les chercheurs ont mis au jour plusieurs éléments clés dans la séparation de phase de la protéine FUS. Ils ont reconstitué en laboratoire et manipulé les étapes importantes du processus de séparation et ont utilisé la technique de spectroscopie nano-infrarouge à force atomique pour visualiser l’état de la protéine. Ils ont ainsi découvert que la séparation de phase de la protéine FUS est très étroitement régulée par la structure chimique de certains des acides aminés composant la protéine. Les chercheurs ont aussi révélé le rôle d’une autre protéine, appelée TNPO1 qui, dans certains cas, semble ne pas fonctionner normalement. Lorsque ces processus sont déréglés, la protéine FUS se condense de façon irréversible sous forme d’hydrogel dans les neurones, ce qui résulte en un arrêt de la synthèse de nouvelles protéines dans les synapses (connexions entre les cellules nerveuses).
Ces résultats sont importants parce qu’ils offrent des indices sur les causes de l’accumulation de la protéine FUS dans certaines neurones observée dans la DLFT. De plus, plusieurs des méthodes développées pour cette étude seront très utiles pour les recherches futures sur la séparation de phase de la protéine FUS et son effet sur la DLFT, et sur de nouveaux traitements ou modes de prévention de ces maladies actuellement incurables.