Les étiquettes récemment découvertes sur la protéine TDP-43 pourraient-elles expliquer son comportement anormal dans les processus de la SLA?

Il suffit d’une conversation entendue par hasard pour faire naître une nouvelle idée qui est devenue un projet de recherche financé sur la SLA.

Terry Suk, étudiant en doctorat qui travaille dans le laboratoire de D^rMaxime Rousseaux à l’Université d’Ottawa, avait entendu D^r Rousseaux parler avec un autre étudiant d’une liste de protéines du cerveau qui sont modifiées par les protéines « SUMO » (« Small Ubiquitin-like Modifier »). Les SUMO sont de petites protéines qui se combinent à d’autres protéines et qui contrôlent la façon dont ces dernières se comportent et dont elles réagissent au stress, y compris l’endroit précis où elles se trouvent dans les cellules.

Suk savait que dans presque tous les cas de SLA, la protéine TDP-43 quittait le noyau des neurones moteurs et qu’elle s’amassait dans le cytoplasme. Il avait également lu quelques documents rédigés par des scientifiques qui avaient constaté qu’il existait une corrélation entre les SUMO et la protéine TDP-43. M. Suk était d’avis que, si les SUMO se combinent à la protéine TDP-43, cela signifie qu’elles jouent vraisemblablement un rôle important.

Ainsi, il a demandé à ses collègues si la protéine TDP-43 apparaissait sur leur liste, et elle y figurait! M. Suk a ensuite élaboré un projet de recherche complet en collaboration avec D^r Rousseaux pour étudier les effets des SUMO sur la protéine TDP-43. Grâce à une bourse de 75 000 $ reçue du programme de bourses pour stagiaires de la Société canadienne de la SLA, en partenariat avec la fondation Brain Canada, M. Suk recevra un soutien salarial pluriannuel qui lui permettra d’explorer l’endroit précis où les SUMO se combinent à la protéine TDP-43, et leur rôle éventuel dans la SLA.

« Le fait de mieux comprendre la biologie de la protéine TDP-43 fera progresser la recherche sur la SLA, a déclaré M. Suk. Si les SUMO jouent un rôle dans la façon dont se comporte la protéine TDP-43, cette découverte ouvrira la porte à une toute nouvelle piste d’exploration, en vue d’élaborer de nouvelles cibles de traitement à l’avenir. »

L’exploration d’une nouvelle piste

On appelle « SUMOylation » le processus par lequel les SUMO se combinent aux protéines. M. Suk est d’avis que la SUMOylation pourrait être nécessaire au bon fonctionnement de la protéine TDP-43, et que si ce processus ne se produit pas, la TDP-43 se comporte alors de manière anormale. Dans la SLA, il arrive parfois que la TDP-43 soit découpée en de petits morceaux. M. Suk se demande si cela a pour conséquence que la TDP-43 perd l’endroit précis où est censée se produire la SUMOylation, ce qui contribue aux processus de la SLA.

Pour explorer ces théories, M. Suk effectuera plusieurs expériences. Il commencera par identifier l’endroit précis où les SUMO se combinent à la protéine TDP-43. Il a déjà une assez bonne idée d’où se trouve cet endroit grâce au travail qu’il a déjà fait au moyen de méthodes de laboratoire de pointe. De plus, il procédera à la création d’une protéine TDP-43 que les SUMO ne peuvent pas reconnaître, de sorte à reproduire la perte du processus de SUMOylation et à examiner ce qui se produit.

Il examinera ensuite la façon dont la SUMOylation interagit avec la protéine TDP-43 en utilisant des modèles de mouches à fruits. Pour cette partie du projet, M. Suk travaillera avec D^re Jeehye Parc à l’Hôpital SickKids de Toronto. D^r Parc est expert du domaine de la génétique des mouches à fruits et bénéficiaire d’une Bourse pour projets de la Société canadienne de la SLA. Ensemble, ils étudieront si la perte du processus de SUMOylation dans les mouches à fruits augmente la toxicité de la protéine TDP-43.

Enfin, M. Suk cherchera des preuves que le processus de SUMOylation de la protéine TDP-43 se produit également chez les humains atteints de la SLA en utilisant des fragments de moelle épinière fournis avec la collaboration de D^r John Woulfe, expert-neurologue de l’institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa.

« Il est passionnant de travailler sur un tout nouveau domaine d’exploration de la recherche sur la SLA », a déclaré M. Suk.

Engagé à trouver des réponses

Suk figure parmi les premiers membres du laboratoire de D^r Rousseaux. Il s’est joint au laboratoire comme étudiant en 2018 et il a commencé son doctorat à l’automne 2019. Selon D^r Rousseaux, M. Suk a joué un rôle moteur pour la recherche sur la SLA dans son laboratoire.

Pendant qu’il complétait son diplôme de premier cycle en sciences, M. Suk s’est intéressé à la génétique. Plus il a appris sur la SLA, plus il a été interpellé par sa complexité, ce qui l’a motivé à étudier les mécanismes biologiques les plus petits.

« Ma passion pour ce travail naît de mon intérêt pour la façon dont de toutes petites pièces du casse-tête peuvent avoir des effets aussi énormes, a déclaré M. Suk. En participant à des événements communautaires comme la Marche pour vaincre la SLA, je suis motivé par les personnes atteintes de la SLA que je rencontre. Il s’agit de plus qu’une simple quête de savoir; il s’agit d’une quête de savoir et de réponses susceptibles d’aider les gens. »

Les bourses de stagiaire du programme de recherche de la Société canadienne de la SLA

Ce financement représente l’une des 16 subventions et récompenses financées en 2019 par le Programme de recherche de la Société canadienne de la SLA, qui constitue la seule source de financement dédiée à la recherche sur la SLA au Canada.

Les bourses de stagiaires de la Société canadienne de la SLA appuient les chercheurs en puissance dans le domaine, qu’ils soient étudiants au doctorat, chercheurs postdoctoraux ou chercheurs cliniques associés. Les bourses de stagiaires encouragent les jeunes chercheurs à faire de la SLA leur champ d’intérêt et permettent d’assurer que le Canada possède une base de talents solide en matière de recherches sur la SLA, aujourd’hui et à l’avenir. Elles veillent également à ce que ce travail important sur la SLA soit entrepris par de jeunes scientifiques de haut niveau.

Le financement du projet a suivi un processus rigoureux d’évaluation scientifique par un comité de spécialistes internationaux de la SLA. Les membres de ces comités ont évalué un grand nombre de candidatures pour repérer les candidats qui font preuve d’excellence scientifique et qui ont le potentiel de faire progresser le plus rapidement le champ de recherche de la SLA afin de mettre au point des traitements efficaces.

La Société canadienne de la SLA est un organisme de bienfaisance enregistré qui ne reçoit aucun financement public. Tout ce qu’elle fait – du financement de la recherche au soutien communautaire des personnes aux prises avec la SLA – est rendu possible uniquement grâce à la générosité des donateurs et aux partenariats avec les sociétés provinciales de la SLA qui contribuent à son programme de recherche.

Grâce à vous, le programme de recherche de la Société canadienne de la SLA peut continuer d’alimenter les découvertes scientifiques qui approfondissent notre compréhension de la SLA. Votre soutien fait la différence.