Pour ce 24ème épisode de la Minute Cerveau & Recherche, nous vous proposons de découvrir trois avancées scientifiques récentes qui illustrent la diversité et le dynamisme de la recherche sur la maladie d’Alzheimer et les maladies neurocognitives. Du développement de méthodes de dépistage plus simples, à l’exploration de pistes thérapeutiques inédites, en passant par une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires qui fragilisent les cellules du cerveau, ces travaux apportent de nouveaux éclairages sur des enjeux majeurs pour la recherche et, à terme, pour les patients.
/ Les actualités de la semaine
1. Vers un dépistage plus simple de la maladie d’Alzheimer sur une goutte de sang séché
Diagnostiquer la maladie d’Alzheimer pourrait bientôt devenir plus simple et moins invasif. Des chercheurs montrent qu’une goutte de sang prélevée au bout du doigt permet de détecter des biomarqueurs clés de la maladie. Une avancée prometteuse pour faciliter la recherche et, à terme, le diagnostic.
Les biomarqueurs sanguins sont aujourd’hui des outils fiables pour détecter la maladie d’Alzheimer. Ils représentent une alternative moins invasive aux examens d’imagerie ou aux prélèvements de liquide cérébrospinal. Cependant, les prises de sang classiques nécessitent encore du personnel médical et des conditions précises de prélèvement et de traitement des échantillons. Cela limite donc grandement leur utilisation à grande échelle, en recherche comme en pratique clinique.
Le projet international DROP-AD étudie une autre approche : l’analyse de gouttes de sang ou de plasma séchées pour diagnostiquer la maladie d’Alzheimer. Ces échantillons sont obtenus à partir de sang capillaire, grâce par exemple à une micropiqure au bout du doigt. Les chercheurs ont analysé plusieurs biomarqueurs liés à Alzheimer, dont la protéine Tau « p-tau217 », provenant de 337 participants (dans 7 centres différents). Parmi eux, 304 ont fourni à la fois des échantillons capillaires et des prélèvements sanguins classiques. Les résultats montrent une forte corrélation entre les mesures du niveau de Tau par les deux méthodes. Plus spécifiquement, le taux de « p-tau217 » augmente progressivement avec la gravité de la maladie. D’autres biomarqueurs ont également été détectés avec succès dans les échantillons prélevés. Cette nouvelle méthode s’est également révélée efficace chez les personnes atteintes de trisomie 21.
L’étude a aussi montré que les échantillons auto-prélevés donnaient des résultats comparables aux prélèvements supervisés. Ces résultats suggèrent que le sang capillaire séché pourrait faciliter la recherche sur Alzheimer grâce à la simplicité des prélèvements, notamment pour le diagnostic.
2. Maladie d’Alzheimer : et si une amélioration restait possible, même à un stade avancé ?
Longtemps considérée comme irréversible, la maladie d’Alzheimer pourrait ne pas être une fatalité. Une étude menée sur des modèles expérimentaux montre qu’un traitement ciblant l’équilibre cellulaire peut inverser plusieurs mécanismes clés de la maladie.
La maladie d’Alzheimer est généralement considérée comme irréversible, surtout à un stade avancé. Une nouvelle étude apporte cependant une preuve de principe montrant qu’une amélioration est encore possible. En effet, les chercheurs ont travaillé sur des modèles animaux présentant une forme avancée de la maladie d’Alzheimer. Chez les souris dont la maladie est liée à l’accumulation d’amyloïde, un traitement appelé « P7C3-A20 » a été administré. Il agit en restaurant l’équilibre du NAD+, une molécule essentielle au bon fonctionnement des cellules. Elle intervient notamment dans la production d’énergie et la réparation de l’ADN. Après traitement, plusieurs signes biologiques de la maladie ont été inversés. Les chercheurs observent plus particulièrement :
- Une diminution des modifications pathologiques de la protéine tau.
- Une amélioration de la dégradation de la barrière protectrice entre le sang et le cerveau.
- Une réduction du stress oxydatif, des dommages à l’ADN et de l’inflammation chronique du cerveau
- Une amélioration de la production de nouveaux neurones dans l’hippocampe.
- Un renforcement de la plasticité des synapses, essentielle à la mémoire et à l’apprentissage.
- Et une récupération complète des capacités cognitives chez les souris.
Des effets similaires sont observés dans un second modèle lié à l’accumulation de la protéine tau. Dans ce dernier, le traitement protège les vaisseaux sanguins du cerveau contre le stress oxydatif.
Chez l’humain comme chez la souris, la gravité de la maladie est liée à un déséquilibre du NAD+ dans le cerveau. Des personnes sans trouble cognitif mais présentant des lésions cérébrales de type Alzheimer montrent un profil suggérant un niveau de NAD+ préservé. En complément, plusieurs protéines altérées dans le cerveau, déficits également présents chez les patients, sont normalisées par le traitement dans les modèles expérimentaux. Ces découvertes ouvrent des pistes nouvelles qu’il faudra confirmer chez l’Homme en recherche clinique.
3. TDP-43 : quand le dérèglement des ARN fragilise les cellules du cerveau
Une protéine clé du cerveau, TDP-43, est au cœur de plusieurs maladies neurocognitives. En perturbant la lecture et la maturation des ARN (élément de la cellule qui permet de lire l’ADN et fabriquer les protéines de notre corps), son dysfonctionnement affecte la production de protéines essentielles. Cette étude éclaire de nouveaux mécanismes impliqués dans la dégénérescence frontotemporale.
La protéine « TDP-43 » joue un rôle important dans plusieurs maladies neurocognitives, en particulier la dégénérescence frontotemporale, la sclérose latérale amyotrophique et la maladie d’Alzheimer. Le dysfonctionnement de TDP-43 entraîne des erreurs dans la lecture des ARN, processus fondamental dans la production des protéines essentielles à nos cellules. Des travaux récents montrent cependant que son rôle est plus bien plus large, en participant notamment à la maturation des ARN, une étape nécessaire à leur utilisation et leur lisibilité.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont analysé des cerveaux de personnes atteintes de dégénérescence frontotemporale liée à la protéine TDP-43 et se sont intéressés à une région spécifique des ARN associée aux gènes VPS35 et ELK1. Ils ont examiné les signes biologiques de la maladie et les niveaux des protéines associées à ces deux gènes. Les résultats montrent une atteinte des ARN de VPS35 et ELK1 chez les patients en comparaison avec les individus sains. Ces modifications sont fortement associées aux marqueurs de la pathologie TDP-43. Pour ELK1, elles sont aussi liées à un âge plus précoce d’apparition de la maladie. Les modifications des ARN de VPS35 sont associées à une baisse des protéines VPS35 et VPS29, des protéines essentielles au bon fonctionnement des cellules.
Ces résultats montrent que le dérèglement de la maturation des ARN est une conséquence importante du dysfonctionnement de la protéine TDP-43, ce qui induit des altérations du fonctionnement des cellules de notre cerveau. La connaissance de ces mécanismes cellulaires et moléculaires permet une meilleure compréhension de la pathologie et donc facilite le développement de traitement adapté.
/ Ce qu’il faut retenir
1️⃣ Une simple goutte de sang séchée prélevée au bout du doigt pourrait permettre de détecter des biomarqueurs fiables de la maladie d’Alzheimer, facilitant le dépistage et la recherche à grande échelle.
2️⃣ Des travaux expérimentaux montrent qu’en restaurant l’équilibre énergétique des cellules du cerveau, une amélioration des mécanismes biologiques et des fonctions cognitives reste possible chez l’animal, même à un stade avancé de la maladie d’Alzheimer.
3️⃣Le dysfonctionnement de la protéine TDP-43 perturbe la maturation des ARN et fragilise les cellules du cerveau, apportant de nouvelles clés de compréhension des maladies neurocognitives comme la dégénérescence frontotemporale.
/ Rendez-vous dimanche prochain !
Ces trois études rappellent combien la recherche sur la maladie d’Alzheimer progresse sur des fronts complémentaires, du diagnostic précoce à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques, en passant par la compréhension fine des mécanismes moléculaires à l’origine de la dégénérescence cérébrale. Chaque avancée contribue à affiner les connaissances et à ouvrir de nouvelles pistes pour mieux prévenir, diagnostiquer et traiter ces maladies.
Nous vous donnons rendez-vous dimanche prochain pour un nouvel épisode de la Minute Cerveau & Recherche, afin de continuer à suivre ensemble les progrès de la science au service du cerveau.
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