Les scientifiques disent qu’un mystère de longue date sur la maladie d’Alzheimer pourrait enfin être résolu

La maladie d’Alzheimer est une maladie neurologique complexe qui entraîne de graves pertes de mémoire et des troubles de la pensée. Bien que la cause exacte de ces symptômes dévastateurs reste floue, certains aspects de la maladie sont systématiquement corrélés au déclin cognitif. L’une des principales caractéristiques de la maladie est l’accumulation de protéines mal repliées appelées tau. Lorsque ces protéines déformées s’agglutinent (forment des agrégats) dans un neurone, la cellule finit par mourir. Cependant, les problèmes liés aux agrégats de protéine tau ne s’arrêtent pas là, car une protéine tau mal repliée peut se propager des cellules endommagées aux cellules saines, favorisant ainsi la neurodégénérescence caractéristique de la maladie d’Alzheimer. Jusqu’à récemment, les chercheurs ne savaient pas exactement comment la protéine Tau pouvait être transférée entre les cellules, mais une publication récente de Cell a révélé qu’une petite protéine appelée Arc joue un rôle important dans ce phénomène.

Tous nos neurones contiennent de la protéine Tau, et cela n’est pas intrinsèquement nocif pour le cerveau. Cependant, à mesure que nous vieillissons, la protéine tau est plus sujette à un processus chimique appelé hyperphosphorylation. Cela modifie essentiellement les liaisons chimiques, provoquant le repliement anormal de ces protéines et leur collage. Finalement, ils forment de gros amas collants qui endommagent le neurone et provoquent sa mort. Malheureusement, ces agrégats dommageables peuvent infecter d’autres neurones. Les agrégats de tau mal repliés peuvent briser de petits morceaux appelés graines de tau, suffisamment petits pour être emballés et expédiés aux neurones voisins. Ces graines corrompent la protéine tau saine dans le neurone correspondant, entraînant la formation d’amas de tau plus collants et éventuellement la mort cellulaire.

Des chercheurs de l’Université de l’Utah se sont penchés sur une protéine qui facilite généralement la communication entre les neurones. Alors que certaines protéines tau flottent librement, d’autres sont emballées afin de traverser efficacement l’espace extracellulaire situé entre les neurones. Ces paquets sont des structures liées à la membrane, appelées vésicules extracellulaires, envoyées dans l’espace extracellulaire avec leur cargaison biologique. Les protéines d’arc forment de petites coquilles qui contiennent généralement de l’ARN à transporter dans des vésicules extracellulaires. Lorsqu’un neurone est activé, ces vésicules extracellulaires sont expédiées à l’aide d’une protéine particulière qui interagit également avec la protéine tau.

Les auteurs ont émis l’hypothèse que les graines de tau faisaient essentiellement du stop depuis Arc pour voyager entre les cellules. Pour étudier cela, ils ont généré un modèle murin pour la maladie d’Alzheimer dépourvu du gène Arc. Sans le code génétique, ces animaux seraient incapables de produire de l’Arc, ce qui permettrait aux auteurs d’observer ce qui pourrait se passer sans lui. Les chercheurs ont découvert que les souris sans le gène Arc présentaient beaucoup moins de tau muté dans leurs vésicules extracellulaires que les souris porteuses du gène Arc. Conformément à leur hypothèse, ils ont également constaté qu’il y avait globalement beaucoup moins de délivrance de tau. En fait, il n’y a pratiquement pas eu de transfert de protéine Tau. Une telle découverte pourrait s’avérer incroyablement utile dans le traitement de la maladie d’Alzheimer, offrant ainsi une nouvelle cible thérapeutique potentielle. Cependant, la réduction de l’Arc présente également certains inconvénients.

Comme mentionné ci-dessus, Arc est une protéine très utile pour la communication entre les cellules. Bien que la présence d’Arc puisse augmenter le transfert de protéine tau mal repliée, elle pourrait également avoir certains avantages en ralentissant la progression de la maladie d’Alzheimer. Par exemple, en introduisant la protéine tau dans la vésicule extracellulaire, Arc aide à éliminer la protéine tau hyperphosphorylée de la cellule d’origine. Cela pourrait ralentir l’accumulation de la protéine et permettre ainsi au neurone de survivre un peu plus longtemps qu’il ne le pourrait autrement. En effet, les chercheurs ont découvert que les cellules affectées chez les souris sans Arc mouraient plus rapidement que celles des souris avec Arc. Ainsi, bien que cibler Arc puisse réduire la propagation de la protéine tau toxique, cela pourrait également entraîner une mort plus rapide de certains neurones.

Il est important de noter que ce travail a été réalisé sur un modèle murin et nous ne savons pas comment cela se traduira en pathologie humaine. Cependant, les chercheurs ont étudié la présence d’Arc et de tau dans des vésicules extracellulaires provenant des tissus post-mortem de patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Semblables aux modèles animaux, les vésicules extracellulaires de ces patients contenaient bel et bien de l’Arc et de la tau, ce qui indiquerait que cette méthode de transfert entre cellules est la même chez l’homme. Bien que le ciblage de ces vésicules extracellulaires présente une voie de traitement intéressante et nouvelle, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre si cela serait bénéfique et quels effets secondaires potentiels pourraient survenir. Espérons que d’autres indices feront surface pour aider à traiter la maladie énigmatique d’Alzheimer et conduire à de meilleurs résultats pour les patients.