La chimie révèle le secret de la "fourrure" qui entoure les protéines du cerveau

SadaNews - L'un des principaux signes distinctifs de la maladie d'Alzheimer est l'agglutination des protéines "tau" dans le cerveau, qui s'accumulent pour former des fils entremêlés. Plus cette agglutination est importante, plus la gravité de la maladie est élevée.

Alors que l'étude de cette protéine dans son état normal ne pose pas de problème, car elle prend une forme élastique, dans l'état pathologique, elle se transforme en une structure centrale rigide et organisée, entourée de parties flexibles appelées la fourrure mystérieuse. Cette fourrure n'est pas statique, mais change en permanence, et elle joue un rôle dans l'interaction de la protéine avec d'autres molécules.

Les techniques actuellement disponibles, telles que la microscopie électronique cryogénique et les rayons X, peuvent étudier la partie solide, mais elles ne peuvent pas visualiser la fourrure mystérieuse, car elle est élastique et change de forme fréquemment. C'est ici qu'intervient la percée réalisée par des chimistes au Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis, qui ont réussi à utiliser la résonance magnétique nucléaire pour étudier la fourrure mystérieuse dans son intégralité pour la première fois.

Quelle est la philosophie de la nouvelle méthode ?

La résonance magnétique nucléaire est une technique scientifique qui utilise la magnétisme naturel des noyaux atomiques pour étudier la structure et le mouvement des molécules. Comme l'ont révélé les chercheurs dans une étude publiée dans le "Journal of the American Chemical Society", la nouvelle méthode repose sur le suivi de la magnétisation entre les parties solides et élastiques de la protéine, c'est-à-dire comment les signaux magnétiques se déplacent des parties solides vers les parties élastiques et vice versa, ce qui donne une idée de la proximité entre les parties et de leur mouvement.

Cette méthode a permis aux chercheurs d'étudier le noyau solide et la fourrure mystérieuse ensemble, plutôt que de se concentrer uniquement sur le noyau.

Pour expliquer la technique utilisée par les chercheurs, imaginez que vous avez un ensemble de petits aimants, chacun représentant le noyau d'un atome d'hydrogène dans la protéine. Chaque aimant tourne de manière aléatoire dans son état naturel, mais lorsque vous placez ces aimants dans un très fort champ magnétique, ils commencent tous à s'aligner en direction de l'aimant. Ensuite, ces aimants sont frappés par une petite énergie, ce qui les fait vibrer, chaque aimant vibre différemment selon sa position dans la protéine et les parties environnantes, et les chercheurs capturent ces vibrations et les transforment en une carte montrant les positions des atomes et leurs relations.