Les scientifiques pensent avoir identifié un mécanisme clé derrière la propagation de la maladie d’Alzheimer à travers le cerveau, une découverte qui pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements visant à ralentir l’évolution de la maladie plutôt que de se contenter d’éliminer les protéines toxiques une fois que les dégâts sont faits.
Des chercheurs de l’Université de Utah Health ont découvert que la protéine cérébrale appelée Arc, qui aide normalement les neurones à communiquer entre eux, pourrait involontairement faciliter la propagation de la maladie. La protéine semble transporter Tau toxique — un marqueur de la maladie d’Alzheimer — hors des cellules cérébrales endommagées et vers des cellules saines.
« Pendant des décennies, la recherche s’est concentrée sur l’accumulation toxique de Tau à l’intérieur des neurones; cette étude reformule le problème en montrant comment Tau pourrait exploiter le système de communication du cerveau lui-même, en particulier la protéine Arc et son système de vésicules extracellulaires, pour se propager entre les cellules, » a déclaré Missling.
Il a ajouté que cette découverte souligne comment des protéines de signalisation synaptique ordinaires peuvent être détournées par la maladie, brouillant la frontière entre communication physiologique et pathologique, et que cibler ce système de transport pourrait un jour aider à ralentir ou contenir la propagation de l’Alzheimer plutôt que d’essayer d’éliminer Tau entièrement.
Comment Tau voyage d’une cellule à l’autre
La maladie d’Alzheimer est alimentée par l’accumulation de Tau, une protéine qui s’agrège en enchevêtrements collants à l’intérieur des neurones, perturbant leur machinerie interne et les tuant finalement. À mesure que Tau se propage vers de nouvelles régions du cerveau, la perte de mémoire et le déclin cognitif s’aggravent.
Pour comprendre comment cette propagation se produit, les chercheurs ont comparé des souris présentant une maladie semblable à Alzheimer avec des souris dépourvues de la protéine Arc. Ils ont découvert que Arc joue un rôle essentiel dans le déplacement de Tau entre les cellules.
Normalement, Arc s’emboîte dans de minuscules structures appelées vésicules extracellulaires, qui circulent entre les neurones en transportant des signaux cellulaires importants. Mais l’étude a démontré que Tau toxique peut prendre place à l’intérieur de ces mêmes vésicules, utilisant Arc pour voyager d’un neurone malade vers un neurone sain, où il peut déclencher la formation de nouveaux enchevêtrements.
Lorsque Arc a été retiré chez les souris, les vésicules transportaient beaucoup moins de Tau, et la propagation de la maladie entre les neurones devenait moins efficace.
Un rôle protecteur complique le tableau
Les résultats n’étaient pas entièrement simples. Arc semble aussi jouer le rôle positif d’aider les neurones à survivre plus longtemps au début de la maladie en leur permettant d’évacuer l’excès de Tau toxique.
Cette constatation suggère que bloquer Arc dans son ensemble pourrait ne pas être la solution. En revanche, les chercheurs estiment que les traitements à venir devraient viser à empêcher les vésicules porteuses de Tau d’entrer dans les neurones sains tout en permettant aux cellules endommagées d’évacuer leurs déchets toxiques.
Une cible potentielle pour les thérapies contre l’Alzheimer
L’équipe a aussi détecté des vésicules extracellulaires contenant à la fois Arc et Tau dans des tissus cérébraux humains, ce qui suggère que le même processus pourrait être actif chez l’homme. Les chercheurs avertissent qu’il faudra des recherches beaucoup plus approfondies, notamment chez l’humain, avant que ces résultats puissent conduire à un traitement, mais ils estiment que cette découverte ouvre une nouvelle cible prometteuse pour de futures thérapies visant à ralentir, plutôt qu’à éliminer, la propagation de la maladie dans le cerveau en interceptant les vésicules extracellulaires contenant Tau après leur départ des neurones malades et avant qu’elles n’atteignent des neurones sains.
L’étude a été publiée dans la revue Cell le 29 juin.
Comment la maladie d’Alzheimer peut se propager dans le cerveau et comment ralentir sa propagation
Les scientifiques pensent avoir identifié un mécanisme clé derrière la propagation de la maladie d’Alzheimer à travers le cerveau, une découverte qui pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements visant à ralentir l’évolution de la maladie plutôt que de se contenter d’éliminer les protéines toxiques une fois que les dégâts sont faits.
Des chercheurs de l’Université de Utah Health ont découvert que la protéine cérébrale appelée Arc, qui aide normalement les neurones à communiquer entre eux, pourrait involontairement faciliter la propagation de la maladie. La protéine semble transporter Tau toxique — un marqueur de la maladie d’Alzheimer — hors des cellules cérébrales endommagées et vers des cellules saines.
« Pendant des décennies, la recherche s’est concentrée sur l’accumulation toxique de Tau à l’intérieur des neurones; cette étude reformule le problème en montrant comment Tau pourrait exploiter le système de communication du cerveau lui-même, en particulier la protéine Arc et son système de vésicules extracellulaires, pour se propager entre les cellules, » a déclaré Missling.
Il a ajouté que cette découverte souligne comment des protéines de signalisation synaptique ordinaires peuvent être détournées par la maladie, brouillant la frontière entre communication physiologique et pathologique, et que cibler ce système de transport pourrait un jour aider à ralentir ou contenir la propagation de l’Alzheimer plutôt que d’essayer d’éliminer Tau entièrement.
Comment Tau voyage d’une cellule à l’autre
La maladie d’Alzheimer est alimentée par l’accumulation de Tau, une protéine qui s’agrège en enchevêtrements collants à l’intérieur des neurones, perturbant leur machinerie interne et les tuant finalement. À mesure que Tau se propage vers de nouvelles régions du cerveau, la perte de mémoire et le déclin cognitif s’aggravent.
Pour comprendre comment cette propagation se produit, les chercheurs ont comparé des souris présentant une maladie semblable à Alzheimer avec des souris dépourvues de la protéine Arc. Ils ont découvert que Arc joue un rôle essentiel dans le déplacement de Tau entre les cellules.
Normalement, Arc s’emboîte dans de minuscules structures appelées vésicules extracellulaires, qui circulent entre les neurones en transportant des signaux cellulaires importants. Mais l’étude a démontré que Tau toxique peut prendre place à l’intérieur de ces mêmes vésicules, utilisant Arc pour voyager d’un neurone malade vers un neurone sain, où il peut déclencher la formation de nouveaux enchevêtrements.
Lorsque Arc a été retiré chez les souris, les vésicules transportaient beaucoup moins de Tau, et la propagation de la maladie entre les neurones devenait moins efficace.
Un rôle protecteur complique le tableau
Les résultats n’étaient pas entièrement simples. Arc semble aussi jouer le rôle positif d’aider les neurones à survivre plus longtemps au début de la maladie en leur permettant d’évacuer l’excès de Tau toxique.
Cette constatation suggère que bloquer Arc dans son ensemble pourrait ne pas être la solution. En revanche, les chercheurs estiment que les traitements à venir devraient viser à empêcher les vésicules porteuses de Tau d’entrer dans les neurones sains tout en permettant aux cellules endommagées d’évacuer leurs déchets toxiques.
Une cible potentielle pour les thérapies contre l’Alzheimer
L’équipe a aussi détecté des vésicules extracellulaires contenant à la fois Arc et Tau dans des tissus cérébraux humains, ce qui suggère que le même processus pourrait être actif chez l’homme. Les chercheurs avertissent qu’il faudra des recherches beaucoup plus approfondies, notamment chez l’humain, avant que ces résultats puissent conduire à un traitement, mais ils estiment que cette découverte ouvre une nouvelle cible prometteuse pour de futures thérapies visant à ralentir, plutôt qu’à éliminer, la propagation de la maladie dans le cerveau en interceptant les vésicules extracellulaires contenant Tau après leur départ des neurones malades et avant qu’elles n’atteignent des neurones sains.
L’étude a été publiée dans la revue Cell le 29 juin.