Propriétés nanomécaniques de la forme fibrillaire, pathogénique, de la protéine Tau
L’agrégation intra-neuronale de la protéine Tau sous forme d’assemblages fibrillaires est intimement associée à des maladies neurodégénératives incurables connues sous le nom de Tauopathies qui comptent parmi elles la maladie d’Alzheimer.
Nos neurones expriment 6 isoformes différentes de cette protéine de 352 à 441 acides aminés. De plus, l’agrégation de différentes isoformes caractérisent des tauopathies distinctes. Les équipes de Physico-Chimie des Surfaces de l'Institut Galien Paris-Saclay (UMR 8612, CNRS/UPSaclay/LabEx LERMIT, Châtenay-Malabry) et Agrégation des protéines et maladies neurodégénératives du laboratoire des maladies neurodégénératives (MIRCen CNRS/CEA-Jacob/UPSaclay, Fontenay-aux-Roses) ont caractérisé les propriétés structurales, morphologiques et nano-mécaniques des formes fibrillaires pathogéniques des 6 isoformes de la protéine Tau par microscopies électronique et à force atomique (ME et AFM). Leur étude, parue dans dans Biophysical Journal, montre que tous les assemblages fibrillaires de Tau sont constitués de deux protofilaments. De plus, les fibrilles composées de molécules de Tau comportant quatre domaines (4R) de liaison aux microtubules ont une longueur de persistance deux fois plus élevée que celles avec trois domaines (3R). Les modules de Young axiaux et radiaux mesurés sont nettement inférieurs à ceux d'autres assemblages amyloïdes. Cela suggère que les interactions intermoléculaires entre les feuilles β au sein des fibrilles de Tau sont faibles.
Ces résultats montrent pour la première fois que les fibrilles de Tau sont fragiles. Cette fragilité joue certainement un rôle majeur dans leur propagation et multiplication à la manière du prion.
Contact : ali.makky@universite-paris-saclay.fr ou ronald.melki@cnrs.fr