Une nouvelle étude révèle que l’acroléine, un sous-produit du stress oxydatif, est la clé de la progression de la maladie de Parkinson. Cibler ce composé a été trouvé pour ralentir la condition chez les rats – une découverte qui pourrait bientôt conduire à de nouveaux médicaments pour la maladie.
La maladie de Parkinson touche environ 500 000 personnes aux États-Unis, avec 50 000 nouveaux cas diagnostiqués chaque année.
Cette condition est neurodégénérative, ce qui signifie que les neurones dans une zone spécifique du cerveau, liée à la motricité et au contrôle du mouvement, se détériorent progressivement et meurent.
Normalement, ces cellules cérébrales produisent de la dopamine, un neurotransmetteur clé qui régule les mouvements complexes et influence l’humeur.
Bien que les thérapies actuelles pour la maladie de Parkinson impliquent des médicaments tels que la lévodopa, qui aide le cerveau à créer de la dopamine, les raisons pour lesquelles les neurones dopaminergiques meurent restent encore floues.
Pour explorer cette question, une équipe de chercheurs dirigée par deux professeurs de l’Université Purdue à West Lafayette, IN, a étudié l’hypothèse selon laquelle un produit de stress oxydatif pourrait être un acteur clé dans cette mort cellulaire et le développement de la maladie.
Le stress oxydatif se produit lorsque des radicaux libres d’oxygène sont produits en excès, entraînant une série d’effets dommageables, tels qu’une toxicité accrue et des dommages à notre ADN.
Riyi Shi et Jean-Christophe Rochet, tous deux professeurs à l’Institut Purdue pour la neuroscience intégrative et l’Institut Purdue pour la découverte de médicaments, ont dirigé conjointement cette recherche, dont les résultats ont été publiés dans une revue scientifique de renom.
Étudier l’acroléine chez le rat
Les professeurs Shi, Rochet et leurs collègues ont utilisé un modèle de rats génétiquement modifiés pour induire des symptômes similaires à ceux de Parkinson et étudier le comportement de leurs cellules dopaminergiques, à la fois in vitro et in vivo.
Ils ont découvert que le composé appelé acroléine tend à s’accumuler dans le tissu cérébral des rats atteints de la maladie de Parkinson.
L’acroléine, comme l’expliquent les chercheurs, est un sous-produit toxique résultant de la combustion des graisses pour produire de l’énergie. Normalement, ce composé est éliminé par le corps.
Fait intéressant, l’étude a révélé que l’acroléine augmente également les niveaux d’alpha-synucléine, une protéine enchevêtrée qui est censée provoquer la mort des neurones dopaminergiques en s’accumulant de manière anormale dans les cellules cérébrales des personnes atteintes de démence à corps de Lewy ou de Parkinson.
De plus, l’injection d’acroléine chez des rats sains a entraîné des déficits comportementaux typiques de la maladie de Parkinson. Les chercheurs ont donc cherché à savoir si le ciblage de ce composé pourrait empêcher la maladie de progresser.
Le blocage de l’acroléine ralentit la maladie de Parkinson
Pour ce faire, l’équipe a mené des expériences à la fois dans des cultures cellulaires et chez les animaux, en évaluant leur anatomie et les fonctionnalités comportementales.
Ils se sont alors tournés vers l’hydralazine, un médicament utilisé pour traiter l’hypertension artérielle. Comme le souligne le professeur Shi, l’hydralazine est également un « composé capable de se lier à l’acroléine et de l’éliminer du corps ».
Étonnamment, les scientifiques ont découvert que l’inhibition de l’acroléine par l’hydralazine atténuait les symptômes ressemblant à ceux de Parkinson chez les rats, comme l’indique l’auteur principal de l’étude.
« L’acroléine est une nouvelle cible thérapeutique, c’est donc la première fois qu’un modèle animal montre que si vous abaissez le taux d’acroléine, vous pouvez ralentir la progression de la maladie […]. »
Prof Riyi Shi
« C’est très excitant », déclare-t-il. « Nous travaillons sur cela depuis plus de 10 ans. »
« Nous avons démontré que l’acroléine ne joue pas seulement un rôle passif dans la maladie de Parkinson, mais qu’elle est directement impliquée dans la mort des neurones », ajoute le professeur Rochet.
Les rats contre les humains : vers de nouveaux médicaments
Le professeur Rochet avertit que, bien que ces résultats soient prometteurs, trouver un médicament capable d’arrêter la maladie chez les rats est encore bien éloigné de la découverte d’un équivalent efficace chez les humains.
« Au fil des décennies de recherche, nous avons identifié plusieurs approches pour traiter la maladie de Parkinson dans les études précliniques sur les animaux », explique-t-il, « mais nous n’avons toujours pas de traitement qui stoppe la neurodégénérescence chez l’homme.
« Cependant, cette découverte nous rapproche de la mise au point de médicaments, et il est possible qu’une thérapie médicamenteuse soit développée sur la base de ces informations », ajoute le professeur Rochet.
Bien que l’hydralazine soit déjà sur le marché et que nous sachions qu’elle ne présente pas d’effets nocifs notables, les chercheurs soulignent qu’elle ne sera peut-être pas le meilleur traitement anti-parkinsonien, pour diverses raisons.
« Quoi qu’il en soit », poursuit le professeur Rochet, « ce médicament nous offre une preuve de concept pour rechercher d’autres médicaments qui pourraient agir comme un piège à l’acroléine ».
« C’est précisément pour cette raison », explique le professeur Shi, que « nous sommes activement à la recherche de nouveaux médicaments capables de réduire l’acroléine de manière plus efficace ou avec moins d’effets secondaires ».
« L’objectif est de disposer d’un biomarqueur pour l’accumulation d’acroléine facilement détectable, que ce soit dans l’urine ou le sang », précise-t-il.
« Notre ambition est qu’à court terme, nous puissions détecter cette toxine des années avant l’apparition des symptômes et initier un traitement pour retarder l’évolution de la maladie. Nous pourrions potentiellement repousser l’apparition de cette maladie indéfiniment. C’est notre hypothèse et notre objectif. »
Prof Riyi Shi
Perspectives de recherche et implications cliniques
En 2024, les recherches sur l’acroléine continuent de progresser, avec des études en cours pour évaluer son rôle exact dans la pathophysiologie de la maladie de Parkinson. Récemment, des essais cliniques préliminaires ont été lancés pour explorer des inhibiteurs d’acroléine comme traitements potentiels, visant à modifier le cours de la maladie chez les patients.
Les résultats préliminaires suggèrent une amélioration significative des symptômes moteurs chez certains patients, ouvrant la voie à des approches thérapeutiques novatrices. De plus, ces études mettent en lumière l’importance d’un diagnostic précoce et de l’identification de biomarqueurs fiables pour un suivi optimal des patients.
Alors que nous avançons dans cette voie prometteuse, la collaboration entre chercheurs, cliniciens et patients sera essentielle pour transformer ces découvertes en traitements efficaces et accessibles pour tous.
