​La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative complexe qui résulte de la perte de neurones dopaminergiques dans le cerveau humain. Elle est caractérisée par la présence de corps de Lewy, amas toxiques composés majoritairement d'une forme anormale et agrégée de la protéine alpha-synucléine. Dans une étude précédente, il a été montré que l'exposition de neurones à des formes agrégées de l'alpha-synucléine conduit à l'apparition de signes pathologiques caractéristiques de la maladie de Parkinson (MP). Ces agrégats sont transférés de neurones affectés à des neurones sains et aux astrocytes, cellules immunitaires du cerveau, ayant un rôle de soutien des neurones.

Cependant, peu d'éléments sont encore connus sur la relation entre l'accumulation de ces agrégats, leur effet sur les astrocytes et leur impact sur les lésions neuronales conséquentes à la maladie.

Dans une nouvelle étude publiée dans Cell Reports,  les chercheurs de l'équipe Repliement anormal et agrégation des protéines du LMN (MIRCen) en collaboration avec l'Université de Lund mettent en lumière un nouveau rôle des astrocytes dans la maladie de Parkinson.

Dans le cadre de cette collaboration, les chercheurs ont différencié en astrocytes des cellules souches humaines pluripotentes, reprogrammées à partir d'échantillons de biopsies cutanées prélevés d'individus sains et de patients atteints de la maladie de Parkinson.

Les astrocytes obtenus ont été mis en présence de différents types d'agrégats d'alpha-synucléine et du facteur TNFα, facteurs de stress impliqués dans l'activation de la composante neuroinflammatoire¹ de la maladie et de sa progression. Ils ont constaté que les astrocytes réagissent différemment en fonction du type de stimuli : au contact des agrégats d'alpha-synucléine, les cellules deviennent présentatrices d'antigènes - un processus au cours duquel les agrégats sont digérés en fragments plus petits, et transportés à la surface cellulaire pour être reconnus par le système immunitaire. A contrario, les astrocytes en présence de TNF-α acquièrent un phénotype pro-inflammatoire.

De plus l'exposition des astrocytes dérivés de patients parkinsoniens aux agrégats de l'alpha-synucléine entraîne une diminution du métabolisme respiratoire et une réduction de la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, contrairement à ce qui était jusqu'alors admis. Ces résultats suggèrent que la dégénérescence des neurones dopaminergiques exposés aux agrégats d'alpha-synucléine dans la maladie de Parkinson serait la conséquence d'une diminution du soutien astrocytaire.

Les chercheurs rapportent également que si les astrocytes sont capables de dégrader les petits agrégats, ce n'est pas le cas pour les très gros agrégats, similaires à ceux observés dans les stades avancés de la maladie. Ces résultats soulignent l'importance de l'identification d'une fenêtre thérapeutique précoce pour les futurs traitements de la maladie de Parkinson, en agissant le plus tôt possible. En effet, si les processus sont trop avancés et les agrégats trop gros, il ne sera pas possible de dégrader ces structures et d'inverser la progression de la maladie.

Ces travaux éclairent d'un nouvel angle la réponse immunitaire complexe des astrocytes dans la maladie de Parkinson et devraient permettre la conception de nouvelles approches thérapeutiques destinées à retarder la progression de la maladie à travers les astrocytes.

1 : La neuroinflammation est un mécanisme de l'immunité cérébrale qui assure la protection du cerveau des agressions extérieures et permet le maintien de son homéostasie. Son rôle dans certaines maladies neurodégénératives est débattu depuis quelques années. Dans le cas de la maladie de Parkinson, des études réalisées sur des échantillons cérébraux post-mortem de patients parkinsoniens ont suggéré une forte implication de la composante neuroinflammatoire dans le processus neurodégénératif qui cible principalement les neurones dopaminergiques entre la substance noire et le striatum.