Acétylation de c-Myc en Lysine 148 Protège les Neurones Après Ischémie
Contexte de recherche
Cette étude explore le rôle du facteur de transcription c-myc, associé au cancer, dans les neurones péri-infarctus après un accident vasculaire cérébral ischémique. Bien que le rôle de c-myc dans la mort et la survie cellulaire soit reconnu, les recherches sur ses modifications post-traductionnelles, en particulier l’acétylation dans les modèles d’ischémie, restent insuffisantes. L’étude de ces modifications pourrait avoir une importance clinique significative pour le contrôle de l’activité de c-myc dans le système nerveux central. Les recherches actuelles sur l’acétylation de c-myc sont principalement limitées aux cellules non neuronales, cette étude vise à investiguer son expression pendant la période de récupération de l’AVC pour explorer les mécanismes régulés par l’acétylation.
Source de l’article
Les résultats de cette recherche ont été réalisés conjointement par V.V. Guzenko, S.S. Bachurin, V.A. Dzreyan, A.M. Khaitin, Y.N. Kalyuzhnaya et S.V. Demyanenko à l’Université fédérale du Sud de Russie et à l’École de médecine d’État de Rostov. Cette étude a été publiée dans “Neuromolecular Medicine”, volume 26, numéro 8, 2024.
Processus et méthodes de recherche
Sujets d’étude et méthodes expérimentales
L’expérience a utilisé des souris CD-1 et des rats Wistar mâles adultes comme modèles. Un modèle d’ischémie cérébrale a été induit par photothrombose avec une stimulation unilatérale du cortex sensorimoteur droit. Les échantillons ont été prélevés à différents moments (4 heures, 24 heures, 7 jours) pour analyser l’expression de c-myc et son état d’acétylation.
Techniques de microscopie à immunofluorescence
La technique d’immunofluorescence double a été utilisée pour déterminer l’expression et la distribution de c-myc et de ses variantes acétylées dans les cellules péri-infarctus après ischémie. L’intensité de la fluorescence a été calculée à l’aide d’un logiciel de traitement d’images et la colocalisation des protéines a été évaluée avec le plugin Jacop. Dans l’étude, les techniques de Western blot et d’immunoprécipitation des protéines ont confirmé les changements d’expression de c-myc dans le noyau et le cytoplasme ainsi que ses niveaux d’acétylation.
Simulation de dynamique moléculaire
Le package logiciel GROMACS a été utilisé pour la simulation de dynamique moléculaire, simulant l’effet de l’acétylation de la protéine c-myc aux positions 148 et 323 sur sa conformation. Les résultats de la simulation ont montré que l’acétylation à la position 148 affecte significativement la structure spatiale de c-myc, pouvant limiter sa capacité à traverser les pores nucléaires, entraînant son accumulation dans le cytoplasme.
Résumé des méthodes de recherche
L’étude a utilisé différents inhibiteurs (tels que l’inhibiteur spécifique de l’acétyltransférase p300, la plumbagine, et l’inhibiteur de désacétylase mi192) pour explorer l’effet de différentes enzymes sur l’acétylation/désacétylation de c-myc, et a évalué l’impact de ces inhibiteurs sur l’apoptose des neurones par détection TUNEL.
Résultats principaux
Changements d’expression de c-myc dans les cellules péri-infarctus après ischémie
Dans la phase aiguë post-ischémique (4 heures et 24 heures), l’expression nucléaire de c-myc dans le cortex cérébral a augmenté significativement, principalement acétylé à la position 148 par l’acétyltransférase p300. Les résultats ultérieurs d’immunofluorescence et de Western blot ont montré que le niveau d’acétylation de c-myc dans le cytoplasme des neurones a augmenté significativement, sans dépasser le niveau de contrôle pendant la période de récupération.
Signification fonctionnelle de l’acétylation de c-myc à la position 148
La simulation de dynamique moléculaire a montré que l’acétylation à la position 148 entraîne un changement significatif de la conformation de c-myc, pouvant réduire sa localisation nucléaire et donc diminuer sa fonction de facteur de transcription. De plus, cette acétylation pourrait renforcer l’interaction de c-myc avec des protéines cytoplasmiques inconnues, favorisant son accumulation dans le cytoplasme, ce qui pourrait inhiber ses effets pro-apoptotiques.
Données expérimentales à l’appui
Dans les expériences utilisant des inhibiteurs des enzymes p300 et sirt2, il a été constaté que l’inhibiteur de p300, la plumbagine, et les inhibiteurs de désacétylase (comme l’inhibiteur de sirt2 AK7) peuvent affecter les niveaux d’acétylation de c-myc dans différentes structures subcellulaires, soutenant davantage l’importance de l’acétylation pour la régulation fonctionnelle de c-myc.
Valeur et signification de la recherche
Cette étude démontre que la régulation de l’acétylation de c-myc à la position 148 peut significativement affecter sa fonction dans les conditions de lésions ischémiques. L’augmentation du niveau d’acétylation de c-myc en améliorant l’activité de l’acétyltransférase p300 ou en utilisant des inhibiteurs spécifiques de sirt2 pourrait devenir une stratégie thérapeutique potentielle pour promouvoir la régénération neuronale post-ischémique. Cette recherche a des implications importantes pour le traitement neuroprotecteur après une lésion cérébrale ischémique, tout en élargissant notre compréhension de la fonction des protéines associées au cancer dans un environnement non tumoral.
Points forts de la recherche
- Découverte d’un site clé de modification post-traductionnelle : Révélation pour la première fois de l’acétylation cruciale de c-myc à la position 148 dans l’ischémie cérébrale.
- Méthodes innovantes : Combinaison d’immunoprécipitation, d’immunofluorescence double et de simulation de dynamique moléculaire pour analyser systématiquement l’impact de l’acétylation de c-myc sur sa fonction.
- Application clinique potentielle : Utilisation d’inhibiteurs enzymatiques pour réguler l’acétylation de c-myc, offrant une nouvelle stratégie thérapeutique pour les lésions cérébrales ischémiques.
Cette recherche approfondit non seulement notre compréhension du mécanisme d’action de c-myc dans les neurones, mais offre également de nouvelles possibilités pour le traitement futur des lésions cérébrales ischémiques.