Des chercheurs du Peter O’Donnell Jr. Brain Institute de l’UT Southwestern ont identifié une nouvelle protéine impliquée dans la mort cellulaire qui fournit une cible thérapeutique potentielle qui pourrait prévenir ou retarder la progression des maladies neurodégénératives à la suite d’un accident vasculaire cérébral.
Des scientifiques des départements de pathologie, de neurologie, de biochimie et de pharmacologie de l’UTSW ont identifié et nommé AIF3, une forme alternative du facteur induisant l’apoptose (AIF), une protéine essentielle au maintien d’une fonction mitochondriale normale. Une fois libéré des mitochondries, l’AIF déclenche des processus qui induisent un type de mort cellulaire programmée.
Dans une étude publiée dans la revue Molecular Neurodegeneration, l’équipe de l’UT Southwestern a collaboré avec des chercheurs de la Johns Hopkins University School of Medicine et a constaté que, suite à un accident vasculaire cérébral, le cerveau passe de la production d’AIF à la production d’AIF3. Ils ont également signalé que la course déclenche un processus connu sous le nom d’épissage alternatif, dans lequel une partie des instructions codant AIF est supprimée, ce qui entraîne la production d’AIF3. Un épissage défectueux peut provoquer des maladies, mais la modification du processus d’épissage peut offrir un potentiel pour de nouvelles thérapies.
Dans les modèles de tissu cérébral humain et de souris développés par les chercheurs, les niveaux d’AIF3 étaient élevés après un accident vasculaire cérébral. Chez la souris, la production d’AIF3 induite par un AVC a conduit à une neurodégénérescence progressive sévère, suggérant un mécanisme potentiel pour un effet secondaire sévère de l’AVC observé chez certains patients. L’AVC a été reconnu comme la deuxième cause la plus fréquente de démence, et on estime que 10 pour cent des patients victimes d’un AVC développent une neurodégénérescence post-AVC dans un délai d’un an.
Le mécanisme moléculaire sous-jacent à la neurodégénérescence induite par l’épissage AIF3 implique l’effet combiné de la perte de la forme originale d’AIF en plus de gagner l’AIF3 modifié, conduisant à la fois à un dysfonctionnement mitochondrial et à la mort cellulaire.
«L’épissage AIF3 provoque un dysfonctionnement mitochondrial et une neurodégénérescence», explique l’auteur principal Yingfei Wang, Ph.D., professeur adjoint de pathologie et de neurologie et membre de l’O’Donnell Brain Institute. « Notre étude fournit un outil précieux pour comprendre le rôle de l’épissage AIF3 dans le cerveau et une cible thérapeutique potentielle pour prévenir ou retarder la progression des maladies neurodégénératives. »
Les résultats sont importants pour comprendre les séquelles de l’AVC, qui frappe chaque année près de 800 000 résidents américains. Un accident vasculaire cérébral tue une personne toutes les quatre minutes, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), et environ un décès sur six par maladie cardiovasculaire est attribué à un accident vasculaire cérébral – les accidents vasculaires cérébraux ischémiques représentant environ 87% de tous les cas. Les principales causes d’accident vasculaire cérébral sont l’hypertension artérielle, l’hypercholestérolémie, le tabagisme, l’obésité et le diabète. L’AVC affecte également de manière disproportionnée certaines populations et survient plus souvent chez les hommes, bien que plus de femmes que d’hommes meurent d’un AVC. Les chiffres du CDC montrent que les Noirs ont deux fois plus de risque de subir un premier AVC que les Blancs et un risque de décès plus élevé. Les populations hispaniques ont connu une augmentation des taux de mortalité depuis 2013, contrairement à d’autres populations.