Nous sommes ravis d’annoncer que Sadie Vermeiren, 24 ans, a été sélectionnée par un jury international composé de chercheurs spécialisés dans la maladie de Parkinson comme deuxième lauréate du prix annuel décerné par la Demoucelle Parkinson Charity pour le meilleur mémoire de master rédigé par un jeune scientifique belge traitant de tout aspect de la maladie de Parkinson: diagnostic, impact, soins, traitement ou guérison.
Avec d’autres candidats venus de toute la Belgique, Sadie Vermeiren a soumis son mémoire accompagné d’un bref résumé, puis a été présélectionnée pour présenter son travail au jury lors d’un deuxième tour de sélection.
Félicitations Sadie !
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Pouvez-vous vous présenter ?
Je m’appelle Sadie, j’ai 24 ans et je vis à Bruxelles. J’ai récemment obtenu mon master en sciences du bio-ingénieur: biotechnologie cellulaire et génique à la Vrije Universiteit Brussel (VUB). J’ai réalisé mon mémoire dans le laboratoire du Prof. Wim Versées, au sein du groupe de recherche Structural Biology Brussels et du VIB-VUB Center for Structural Biology, où je poursuis désormais ma carrière de chercheuse.
Dans mon temps libre, j’aime la danse contemporaine et le cerceau aérien, et je profite de chaque occasion pour voyager et faire de la randonnée.
Pouvez-vous décrire votre mémoire de master ?
Dans le cadre de mon mémoire, j’ai étudié la fonction d’une protéine appelée DNAJC13. Des mutations dans le gène (PARK21) qui code cette protéine entraînent son dysfonctionnement et sont associées à l’apparition de la maladie de Parkinson. Dans les cellules du cerveau, la protéine DNAJC13 joue un rôle clé dans la dégradation, le recyclage et le transport des protéines entre différents compartiments cellulaires, un processus appelé « trafic endosomal ».
Pour assurer cette fonction, DNAJC13 doit se lier aux couches lipidiques (les membranes) qui entourent ces compartiments. Mes recherches se sont donc concentrées sur cette activité de liaison aux lipides, via trois régions appelées pleckstrin homology domains, ou domaines PH. Mon objectif était de comprendre les mécanismes qui dirigent DNAJC13 vers des membranes spécifiques et comment ces mécanismes peuvent être altérés en cas de maladie.
Concrètement, j’ai d’abord établi des protocoles permettant de produire la protéine DNAJC13 entière sous forme pure, ainsi que chacun de ses domaines PH individuels. J’ai ensuite optimisé deux méthodes permettant d’étudier la liaison de ces protéines à des lipides membranaires spécifiques, appelés phosphoinositides. Ces analyses ont montré que la protéine entière présente une forte affinité pour un phosphoinositide particulier, PI(3)P, caractéristique des endosomes précoces. Parmi les trois domaines PH, le premier (PH1) est apparu comme le principal contributeur à cette liaison.
De manière surprenante, la protéine entière s’est révélée plus affine pour PI(3)P que le domaine PH1 isolé, suggérant que d’autres éléments de la protéine entière pourraient renforcer cette interaction.
Dans l’ensemble, nos résultats soutiennent un modèle selon lequel la liaison lipidique et le recrutement membranaire de DNAJC13 sont des processus finement régulés, susceptibles d’être perturbés par des mutations associées à la maladie de Parkinson.
En quoi vos recherches contribuent-elles à la compréhension de la maladie de Parkinson ?
Bien que les traitements actuels puissent soulager certains symptômes, il n’existe toujours pas de thérapie capable d’arrêter ou de ralentir la progression de la maladie de Parkinson. Une des principales difficultés dans le développement de tels traitements est la complexité des mécanismes sous-jacents. Dans certains cas, la maladie peut être liée à des mutations dans un nombre limité de gènes dits PARK, qui codent pour des protéines impliquées dans la dégradation, le recyclage et le transport des protéines, des voies donc potentiellement cruciales pour de futurs traitements. DNAJC13 est une protéine multifonctionnelle de grande taille impliquée dans ces mêmes processus.
Comprendre comment DNAJC13 est ciblée vers des compartiments membranaires spécifiques est donc essentiel pour dévoiler son rôle dans le cerveau. En caractérisant les propriétés de liaison lipidique de DNAJC13 et de ses domaines PH, mes recherches fournissent de nouvelles pistes sur la manière dont certaines mutations peuvent perturber ces processus et ainsi contribuer à la neurodégénérescence. Ce travail pose les fondations d’une meilleure compréhension des mécanismes de la maladie de Parkinson, indispensable pour le développement de futures thérapies.
Pourquoi avoir choisi d’étudier la maladie de Parkinson pour votre mémoire ?
La maladie de Parkinson est une maladie dévastatrice qui touche des millions de personnes à travers le monde, sans qu’aucun remède définitif n’existe à ce jour. Contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes complexes qui la sous-tendent représente donc un défi scientifique stimulant et une contribution à la société.
Au cours de mes études, je me suis particulièrement intéressée aux aspects mécanistiques détaillés des maladies neurologiques, un domaine où la biologie structurale s’avère être une approche idéale. Enfin, j’ai été attirée par le projet en raison de l’excellent environnement de recherche du laboratoire: les personnes et l’atmosphère collaborative en font un lieu passionnant pour travailler.
Avez-vous une expérience personnelle avec des patients atteints de Parkinson et quel impact cela a-t-il eu sur vous ?
Au-delà des motivations scientifiques et sociétales, il existe aussi une raison plus personnelle. Malheureusement, ma grand-mère paternelle est décédée de la maladie de Parkinson, même si je n’ai pas eu la chance de la connaître personnellement.
Que signifie pour vous ce prix et quels sont vos projets pour l’avenir ?
Je suis extrêmement reconnaissante d’avoir été sélectionnée comme lauréate de ce prix de mémoire. Présenter mes travaux et échanger avec des experts du domaine a été une expérience très enrichissante. Ce prix représente aussi une belle reconnaissance du travail accompli.
À l’avenir, je compte poursuivre mes recherches sur les mécanismes détaillés des maladies neurologiques dans le laboratoire du Prof. Versées, cette fois en me concentrant sur une autre protéine impliquée dans les mêmes voies cellulaires. Je suis impatiente de continuer à apprendre et à contribuer à l’avancement de la recherche sur ces maladies dévastatrices.
Quel est votre conseil de vie préféré ?
Je dirais : restez curieux, soyez ouvert aux nouvelles expériences et n’ayez pas peur de sortir de votre zone de confort.