3/10/07

La protéine Tau, composant indispensable  mais vulnérable de nos cellules nerveuses

 

La cellule nerveuse, appelée “neurone” par les spécialistes, est une cellule à part. Rappelons que la cellule, élément du base de tout organisme vivant, est spécialisée pour une fonction précise dans un organe précis. C’est ainsi qu’il  y a des cellules hépatiques, musculaires, nerveuses, etc. La cellule synthétise dans le « noyau » des matériaux cellulaires pour sa constitution et sa fonction. Par exemple, une cellule musculaire va synthétiser des « protéines » impliquées dans la contraction musculaire (myosine et actine).

Les particularités de la cellule nerveuse sont évidentes et expliquent quelques pathologies du cerveau.

Première particularité : La fonction de base de la cellule nerveuse est de transmettre une information, sous forme d’un micro-courant qui va courir le long de sa membrane, jusqu’à la cellule nerveuse suivante, à un point de connexion précis appelé « synapse ». Cette dernière va permettre de faire sauter l’information vers la cellule nerveuse « connectée ». De ce fait, et d’une manière générale, la cellule nerveuse va avoir une forme très allongée, pour joindre efficacement le point de réception d’une information à celui du point de jonction, pour délivrer l’information. C’est ainsi que certaines cellules nerveuses humaines peuvent avoir des prolongements, appelés axones, de presque 1 mètre de long chez l’homme.

En terme d’intendance et d’échelle, on pourrait représenter cela comme la ville de Marseille, cellule nerveuse recevant l’information de la cellule nerveuse « ville de Paris ». Le « noyau » de cette dernière est uniquement dans Paris intra-muros mais il y a une extension axonale qui court de la sortie du périphérique parisien jusqu’aux abords de Marseille. Dans cette extension A6/A7 on observe un trafic intense, le long de rails, pour acheminer des matériaux nécessaire à l’activité de la synapse et au renouvellement des structures vieillissantes (voir particularité n°2). Dans ce schéma, la qualité et l’efficacité du transport sont d’une importance vitale. Si l’intendance ne suit pas, rien ne va plus. C’est exactement ce qui se passe  pour le réseau neuronal : les rails du chemin de fer, ce sont des filaments spécialisés appelés microtubules, les voitures qui transportent le matériel nécessaire au renouvellement des structures vieillissantes et à l’activité : ce sont des vésicules qui circulent le long de ces microtubules, et chose la plus importante concernant de nombreuses maladies neurodégénératives, les rails microtubulaires sont stabilisés intelligemment par des protéines tau, qui sont en fait les traverses de ces rails.

Le problème est que ces protéines tau ont de nombreux points de fragilité provoquant leur agrégation. On en a découvert une bonne dizaine de défauts possibles de la protéine tau, générant autant de maladies différentes, nommées tauopathies. En effet, et en reprenant notre exemple, la tau défectueuse va provoquer des déraillements et le blocage du transport axonal. Ceci va provoquer la dégénérescence du neurone parisien puis l’asphyxie du neurone marseillais, qui va dégénérer à son tour. Ensuite, par un effet boule de neige (ou un effet domino) la perturbation va se répercuter vers d’autres villes, en remontant les voies : Montpellier, puis Toulouse, puis Bordeaux.

 

 

Deuxième particularité : En général, les cellules se divisent et se remplacent. Le tissu peut ainsi se réparer, voire se régénérer. Mais cela n’est pas possible pour les cellules nerveuses qui stockent l’information tout au long d’une vie. De même, leur division impliquerait des connections nerveuses qui devraient se  refaire en continu, ce qui serait impossible à gérer. Ce qui veut dire qu’une cellule nerveuse a pour challenge de durer une centaine d’années. Sa physiologie est adaptée à ce challenge, mais on peut imaginer qu’elle possède quelques points de fragilité. Et notre regard se porte à nouveau sur la protéine Tau.

 

Dans un chapitre suivant nous verrons que la protéine tau est  impliquée dans la plupart des maladies neurodégénératives, impliquant soit la mémoire et/ou d’autres fonctions cognitives, et/ou la motricité et/ou d’autres fonctions physiologiques de base.