Dérégulation du métabolisme du fer et maladie neurodégénérative

Des chercheurs américains en obtenant des souris déficientes pour un gène impliqué dans le métabolisme du fer ont apporté de nouveaux éléments qui peuvent permettre de mieux comprendre la nature de troubles comme la maladie de Parkinson ou les maladies apparentées. Leurs résultats sont parus dans la revue Nature Genetics.

Chez les mammifères, la régulation et l’expression des protéines impliquées dans le métabolisme du fer se fait au travers d’interactions entre des protéines appelées iron regulatory protéin (IRP) et des ARN possédant des structures tige-boucles que l’on appelle iron responsive element (IRE).

Deux molécules distinctes mais fortement homologues, IRP1 et IRP2, se lient avec une forte affinité à IRE quand le niveau intracellulaire en fer est très bas, inhibant alors la traduction de certains transcrits comme la ferritine, ou le renouvellement d’autres tel que le récepteur de la transferrine. Les IRP détectent le taux de fer cytosolique et modifient l’expression des protéines impliquées dans l’assimilation du fer, son exportation et sa rétention selon les besoins de chaque cellule.

Le Dr T. Rouault du National Institute of Child Health and Human Development à Bethesda et ses collaborateurs ont généré des souris possédant une interruption au niveau du gène codant pour la protéine IRP2. Ces souris mutantes présentent une dérégulation du métabolisme du fer au niveau de la muqueuse intestinale et du système nerveux central.

A l’âge adulte, les souris IRP2 -/- développent un trouble du mouvement caractérisé par une ataxie, une bradykinésie et des tremblements qui sont aussi observés dans les maladies de types Parkinson. Les souris IRP2 +/- développent une forme moins grave et plus tardive de la maladie.

Des accumulations significatives de fer dans le cerveau précède de plusieurs mois le déclenchement des symptômes neurodégénératifs et les troubles du mouvement. Le fer s’accumule dans le cytosol des neurones et des oligodendrocytes dans des régions bien distinctes du cerveau.

De plus, l’accumulation anormale de ferritine est co-localisée avec l’accumulation de fer dans des populations de neurones en dégénérescence et les oligodendrocytes surchargés en fer accumulent des inclusion d’ubiquitine.

Les auteurs concluent que la dérégulation du métabolisme du fer conduit à une maladie neurodégénérative chez les souris déficientes en IRP2 et peut ainsi contribuer à la pathogénie de maladies neurodégénératives humaines comparables.

Source : Nat Genet. 2001 ; 27 : 209-214