Étude des interactions supramoléculaires des feuillets β pour la détection précoce et la désagrégation des protéines amyloïdes

1. Résumé du projet

Les interactions moléculaires entre les chaînes peptidiques dans les structures de feuillets beta jouent un rôle clé dans le repliement des protéines, les interactions protéine-protéine et leur agrégation. Pour certaines maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, les protéines amyloïdes se combinent sous forme de feuillets beta pour former des agrégats et des plaques toxiques dans le cerveau conduisant généralement à la destruction des cellules nerveuses et à l’altération de la mémoire. Dans une étude antérieure, nous avons développé des nanotubes cycliques peptidiques et démontré qu’ils s’auto-assemblaient et formaient des feuillets beta mimant ainsi les caractéristiques des protéines amyloïdes. Certains de ces peptides se sont révélés anti-amyloïdogènes en réagissant avec les fibres amyloïdes pour réduire leur agrégation et leur toxicité. Les analogues radioactifs ont même permis de détecter des plaques amyloïdes dans le cerveau d’un modèle murin de la maladie d’Alzheimer à l’aide de la tomographie par émission de positrons, une modalité d’imagerie très sensible et accessible au Québec.

La recherche proposée vise à étudier les facteurs qui favorisent et perturbent la formation de feuillets beta et d’agrégats pour comprendre le développement des maladies neurodégénératives afin de créer des nouveaux outils moléculaires plus performants pour les détecter et les traiter. Dans le cadre de ce projet, nous proposons de modifier la structure de nos nanotubes cycliques peptidiques afin d’ajouter des sites pour en stabiliser l’auto-assemblage. Nous sélectionnerons les composés les plus actifs pour préparer des sondes radioactives afin de vérifier si elles peuvent aider à la détection précoce et au traitement de la maladie d’Alzheimer. Comme les maladies neurodégénératives imposent de lourdes charges financières qui risquent augmenter considérablement au cours des prochaines années au Québec et à l’échelle mondiale, il devient impératif de poursuivre nos efforts collaboratifs pour développer de nouveaux outils pour mieux comprendre ces maladies, les diagnostiquer et les traiter.