Le farnesol se trouve dans les fruits, comme les pêches.
Les chercheurs de Johns Hopkins Medicine disent avoir ajouté des preuves que le composé farnesol, présent naturellement dans les herbes, les baies et autres fruits, prévient et inverse les lésions cérébrales liées à la maladie de Parkinson dans les études sur la souris.
Le composé, utilisé dans les arômes et la fabrication de parfums, peut empêcher la perte de 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 qui ciblent 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, MD, Ph.D., directeur du Johns Hopkins Institute for Cell Engineering et professeur de neurologie à la Johns Hopkins University School of Medicine.
Les résultats de la nouvelle étude, publiés le 28 juillet 2021, dans Science Translational Medicine, détaille comment les chercheurs ont identifié le potentiel du farnesol en examinant une vaste bibliothèque de médicaments pour trouver ceux qui inhibent 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 du cerveau des dommages causés par les molécules d'oxygène réactives 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 supplémenté 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 avaient 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 résultats 100 % meilleurs que les souris injectées d'alpha-synucléine, mais nourries avec un régime alimentaire normal.
Lorsque les chercheurs ont ensuite étudié le tissu cérébral 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.
Alors que le farnesol est produit naturellement, des versions synthétiques sont utilisées dans le commerce et les quantités que les gens consomment par 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 farnesol pourra un jour être utilisé pour créer des traitements qui préviennent ou inversent les lésions cérébrales causées par la maladie de Parkinson.
Référence : « PARIS farnesylation prevents neurodegeneration in models of Parkinson's disease » 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 KE Umanah, Xiaobo Mao, Manoj Kumar, Han Seok Ko, Ho Chul Kang, Byoung Dae Lee, Yun-Il Lee, Shaida A. Andrabi , Parc Chi-Hu, 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, Science Translational Medicine.
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 la faculté de médecine de l'Université Johns Hopkins ; Deborah Swing et Lino Tessarollo de la Diana Helis Henry Medical Research Foundation ; Ho Chul Kang de l'École de médecine de l'Université Ajou, Suwon, Corée du Sud ; Byoung Dae Lee de la faculté de médecine de l'université Kyung Hee, Suwon, Corée du Sud ; Jin Whan Cho de la Faculté 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 JPB Foundation, 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 de l'Intramural Research Program des 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 to Parkinson's Disease, et WO2017161155A1, Methods for Preventing or Treating Parkinson's Disease by the Farnesylation of PARIS.
Bailleur de fonds supplémentaire : Center for Cancer Research, National Cancer Institute
