La fonction biologique de la protéine prion normale se précise

Des chercheurs français de l'Institut Pasteur et du CNRS viennent de montrer que la protéine prion normale (PrPc) pourrait être impliquée dans la régulation de la transduction (signalisation cellulaire) au niveau des extrémités neuronales.

Cette découverte publiée dans la revue Science du 15 septembre devrait permettre de lever le voile sur le rôle biologique de la protéine prion normale et de définir les mécanismes par lesquels une modification structurale peut engendrer une encéphalopathie subaiguë spongiforme (ESST – Creutzfeldt-Jakob chez l'homme, tremblante du mouton (scrapie), maladie de la vache folle...).

Ce résultat est issu de la collaboration de 3 équipes de recherche dirigées par Odile Kellermann (Institut Pasteur), Jean-Marie Launay (CR Claude Bernard, Hôpital Lariboisière, Paris) et Sylvain Lehmann (IGR du CNRS, UPR 1142 Montpellier). Le premier auteur de la publication est Sophie Mouillet-Richard (Institut Pasteur).

"La fonction biologique de l'isoforme cellulaire non pathologique de la PrP [protéine prion], la PrP^c, reste encore énigmatique", soulignent les chercheurs dans leur introduction. Néanmoins, leurs recherches apportent un nouvel éclairage sur le rôle de cette protéine.

Les travaux de ces chercheurs montrent en effet que la PrP^c (non pathogène) participe à une cascade de signalisation qui conduit à l'activation de l'enzyme Fyn, une tyrosine kinase impliquée dans le réglage fin des fonctions neuronales. L'activation de Fyn par la PrP^c mettrait en jeu deux protéines membranaires, la cavéoline-1 et la clathrine.

Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont utilisé des cellules souches neuronales de souris capables de se différencier en 2 types neuronaux qui produisent et répondent à la sérotonine ou à la noradrénaline. Cette lignée de cellules (1C11) est également connue pour exprimer la protéine PrP^c de façon constitutionnelle, ce qui autorise son étude au cours de la différenciation neuronale et dans un contexte de réseau neuronal.

Les auteurs ont montré que l'activation de Fyn par la PrP^c était fortement corrélée au degré de maturation des cellules, l'activation de Fyn n'étant réalisée qu'après la différenciation complète des cellules souches en neurones. De plus, il est apparu que cette activation intervient principalement au niveau des neurites, les extensions neuronales qui assurent l'intégration des informations provenant des autres neurones.

"PrP^c pourrait être impliquée dans la modulation des fonctions neuronales à un niveau cellulaire", concluent les chercheurs.

Ils notent enfin que "dans le contexte de l'infection au prion, un important problème à résoudre est comment l'accumulation de PrP^Sc [prion pathogène] pourrait interférer avec l'activité de signal de PrP^c".

Source : Science 2000;289:1925-1928.