Farnesol se trouve dans les fruits, comme les pêches.
Les chercheurs de Johns Hopkins Medicine affirment avoir ajouté à la preuve que le composé farnésol, présent naturellement dans les herbes, les baies et d'autres fruits, prévient et inverse les lésions cérébrales liées à la maladie de Parkinson dans des études sur la souris.
Le composé, utilisé dans les arômes et la parfumerie, peut empêcher la perte des neurones qui produisent la dopamine dans le cerveau des souris en désactivant PARIS, une protéine clé impliquée dans la progression de la maladie. La perte de ces neurones affecte le mouvement et la cognition, entraînant des symptômes caractéristiques de la maladie de Parkinson tels que tremblements, rigidité musculaire, confusion et démence. Selon les chercheurs, la capacité de Farnesol à bloquer PARIS pourrait guider le développement de nouvelles interventions contre la maladie de Parkinson ciblant spécifiquement cette protéine.
"Nos expériences ont montré que le farnésol empêchait à la fois de manière significative la perte de neurones dopaminergiques et inversait les déficits comportementaux chez la souris, indiquant sa promesse en tant que traitement médicamenteux potentiel pour prévenir la maladie de Parkinson", déclare Ted Dawson, M.D., Ph.D., directeur du Johns Hopkins Institute for Cell Engineering et professeur de neurologie à la Johns Hopkins University School of Medicine.
Résultats de la nouvelle étude, publiés le 28 juillet 2021 dans Science Translational Medicine , détaillent comment les chercheurs ont identifié le potentiel du farnesol en examinant une vaste bibliothèque de médicaments pour trouver ceux qui inhibaient PARIS.
Une illustration de PARIS avec la structure cristalline de la farnésyltransférase, l'enzyme qui permet la farnésylation. Crédit :Johns Hopkins Medicine
Dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson, une accumulation de PARIS ralentit la fabrication de la protéine protectrice PGC-1alpha. La protéine protège les cellules cérébrales des dommages causés par les molécules d'oxygène réactif qui s'accumulent dans le cerveau. Sans PGC-1alpha, les neurones dopaminergiques meurent, entraînant les changements cognitifs et physiques associés à la maladie de Parkinson.
Pour étudier si le farnésol pouvait protéger le cerveau des effets de l'accumulation de PARIS, les chercheurs ont nourri des souris soit avec un régime enrichi en farnésol, soit avec un régime normal pour souris pendant une semaine. Ensuite, les chercheurs ont administré des fibrilles préformées de la protéine alpha-synucléine, qui est associée aux effets de la maladie de Parkinson dans le cerveau.
Les chercheurs ont découvert que les souris nourries avec le régime Farnesol obtenaient de meilleurs résultats lors d'un test de force et de coordination conçu pour détecter l'évolution des symptômes de la maladie de Parkinson. En moyenne, les souris ont obtenu des performances 100 % supérieures à celles des souris injectées avec de l'alpha-synucléine, mais nourries avec un régime alimentaire normal.
Lorsque les chercheurs ont ensuite étudié les tissus cérébraux des souris des deux groupes, ils ont découvert que les souris nourries avec un régime enrichi en farnésol avaient deux fois plus de neurones dopaminergiques sains que les souris non nourries avec un régime enrichi en farnésol. Les souris nourries au farnesol avaient également environ 55 % de plus de protéine protectrice PGC-1alpha dans leur cerveau que les souris non traitées.
Dans des expériences chimiques, les chercheurs ont confirmé que le farnésol se lie à PARIS, modifiant la forme de la protéine afin qu'elle ne puisse plus interférer avec la production de PGC-1alpha.
Bien que le farnésol soit produit naturellement, des versions synthétiques sont utilisées dans le commerce et les quantités que les gens obtiennent par le biais de l'alimentation ne sont pas claires. Les chercheurs avertissent que les doses sûres de farnésol pour l'homme n'ont pas encore été déterminées et que seuls des essais cliniques soigneusement contrôlés peuvent le faire.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, Dawson et son équipe espèrent que le farnésol pourra un jour être utilisé pour créer des traitements qui préviendront ou inverseront les lésions cérébrales causées par la maladie de Parkinson.
Référence :"PARIS farnésylation empêche la neurodégénérescence dans les modèles de la maladie de Parkinson" par Areum Jo, Yunjong Lee, Tae-In Kam, Sung-Ung Kang, Stewart Neifert, Senthilkumar S. Karuppagounder, Rin Khang, Hojin Kang, Hyejin Park, Shih-Ching Chou, Sungtaek Oh, Haisong Jiang, Deborah A. Swing, Sangwoo Ham, Sheila Pirooznia, George K.E. Umanah, Xiaobo Mao, Manoj Kumar, Han Seok Ko, Ho Chul Kang, Byoung Dae Lee, Yun-Il Lee, Shaida A. Andrabi , Chi-Hu Park, Ji-Yeong Lee, Hanna Kim, Hyein Kim, Hyojung Kim, Jin Whan Cho, Sun Ha Paek, Chan Hyun Na, Lino Tessarollo, Valina L. Dawson, Ted M. Dawson et Joo-Ho Shin, 28 juillet 2021, Médecine translationnelle scientifique .
DOI :10.1126/scitranslmed.aax8891
Parmi les autres chercheurs impliqués dans cette étude figurent Areum Jo, Yunjong Lee, Rin Khang, Hojin Kang, Sangwoo Ham, Ji-Yeong Lee, Hanna Kim, Hyein Kim, Hyojung Kim et Joo-Ho Shin du Samsung Biomedical Research Institute, Suwon, Sud Corée; Tae-In Kam, Sung-Ung Kang, Stewart Keifert, Senthilkumar Karuppagounder, Hyejin ParkShih-Ching Chou, Sungtaek Oh, Haisong Jiang, Sheila Pirooznia, George Umanah, Xiaobo Mao, Manoj Kumar, Han Seok Ko, Yun-Il Lee, Shaida Andrabi, Chan Hyun Na et Valina Dawson de l'École de médecine de l'Université Johns Hopkins ; Deborah Swing et Lino Tessarollo de la Fondation de recherche médicale Diana Helis Henry ; Ho Chul Kang de l'École de médecine de l'Université Ajou, Suwon, Corée du Sud; Byoung Dae Lee de l'École de médecine de l'Université Kyung Hee, Suwon, Corée du Sud; Jin Whan Cho de l'École de médecine de l'Université Sungkyunkwan, Séoul, Corée du Sud et Sun Ha Paek du Collège de médecine de l'Université nationale de Séoul, Séoul, Corée du Sud.
Ce travail a été soutenu par des subventions de la Fondation JPB, du Cure Parkinson's Trust, de la Bachmann-Strauss Dystonia and Parkinson Foundation, de la Adrienne Helis Malvin Medical Research Foundation, de la Diana Helis Henry Medical Research Foundation et du Intramural Research Program of the National Institutes of Santé, Centre de recherche sur le cancer, Institut national du cancer.
Les brevets liés à ces travaux incluent US9274128B2, intitulé Transcriptional Repression Leading Parkinson's Disease, et WO2017161155A1, Methods for Preventing or Treating Parkinson's Disease by the Farnesylation of PARIS.
Bailleur de fonds supplémentaire :Centre de recherche sur le cancer, Institut national du cancer
