O-glycosylation du domaine de queue de la protéine de neurofilament M dans les neurones humains et dans le tissu médullaire d'un modèle de rat de sclérose latérale amyotrophique (SLA)

Les neurofilaments (NF) des mammifères sont modifiés par des modifications post-traductionnelles qui sont censées réguler l'assemblage et l'organisation des NF. Alors que la phosphorylation a été intensément étudiée, le rôle d'une autre modification courante, l'attachement de N-acétylglucosamine (GlcNAc) liée à O aux résidus de sérine et de thréonine individuels, est à peine compris. Nous avons généré un nouvel anticorps monoclonal qui reconnaît spécifiquement un épitope O-glycosylé dans le domaine de queue de NF-M et permet de déterminer l'état de glycosylation à ce résidu. L'anticorps présente une forte préférence pour l'espèce humaine NF-M, montre une certaine réactivité avec le rat mais pas avec les NE de souris ou de bovin. Grâce à l'immunohistochimie et à l'analyse Western blot de tissu dérivé de biopsy du lobe temporal humain, nous montrons que la réactivité immunitaire est très enrichie dans les axones parallèles aux NF hyperphosphorylés. Le traitement des neurones en culture avec l'inhibiteur de GlcNAcase PUGNAc entraîne une augmentation de 40 % de la réactivité immunitaire en 1 h, qui est complètement réversible et parallèlement à l'augmentation totale de la modification cellulaire O-GlcNAc. Le traitement avec l'inhibiteur de kinases activées par des mitogènes PD-98059 entraîne une augmentation similaire de la réactivité immunitaire. Dans le tissu médullaire d'un modèle de rat transgénique pour la sclérose latérale amyotrophique, la réactivité immunitaire est fortement réduite par rapport aux animaux de type sauvage, tandis que la phosphorylation est augmentée. Les données suggèrent que l'hyperphosphorylation et la O-glycosylation du domaine de queue des NF sont régulées de manière synchronisée dans les axones des neurones humains in situ et que la O-glycosylation de NF-M est très dynamique et étroitement liée aux cascades de phosphorylation et pourrait avoir un rôle pathophysiologique.