Malgré les décennies de temps et les milliards de dollars investis dans l’étude Alzheimer maladie, les aspects de son développement restent obstinément mystérieux. Les chercheurs ont suivi de nombreuses pistes, de maladie des gencives à auto-immune troubles.
L’original (et maintenant controversée) L’hypothèse des plaques amyloïdes jouant un rôle central dans l’émergence de la maladie semblait être une voie prometteuse à suivre, mais les médicaments qui ciblaient ces plaques ont fourni résultats peu clairs dans les essais cliniques.
À présent, à l’aide d’un modèle murin de la maladie d’Alzheimer, un Une équipe de l’Université de Yale aux États-Unis a peut-être compris pourquoi les patchs de protéines semblent pertinents sans nécessairement étant directement responsable.
“Nous avons constaté que des centaines d’axones se développent [swelling] autour de chaque dépôt amyloïde”, a déclaré Peng Yuan, neurobiologiste à l’université de Yale, et ses collègues écrire dans leur papier.
Ils ont découvert que le gonflement est formé par une accumulation de lysosomes – de petits compartiments en forme de sac poubelle créés par des cellules pour décomposer les déchets et les contenir jusqu’à ce qu’ils puissent être retirés. Ces lysosomes s’agglutinent en structures sphéroïdes le long de la axones des cellules cérébrales – le long «câble de transmission» qui s’étend du corps de la cellule et se termine par des branches d’extensions d’envoi de signaux.
On pense que ces gonflements perturbent les capacités des cellules cérébrales à conduire les signaux électriques qui sont vitaux pour la formation et la consolidation des souvenirs.
En utilisant l’imagerie du calcium et de la tension des cellules individuelles, l’équipe a pu montrer que la quantité de perturbation du signal était liée à la taille des sphéroïdes. Les gonflements sphéroïdes restent stables pendant de longues périodes de temps, donc probablement continuer à perturber la connectivité des neurones.
La taille et le nombre de sphéroïdes observés dans un petit nombre d’échantillons de cerveau humain post-mortem que Yuan et ses collègues ont pu analyser étaient également corrélés aux niveaux de déclin cognitif. En d’autres termes, les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer plus grave avaient des sphéroïdes plus enflés.
“Compte tenu de la similitude de la morphologie, des organites et du contenu biochimique de [spheroids] chez les souris et les humains, il est probable que, chez les humains, ce sont aussi des structures stables qui pourraient perturber les circuits neuronaux pendant des intervalles prolongés », les chercheurs Explique.
Yuan et son équipe ont découvert qu’une protéine appelée PLD3 était fortement exprimé dans les sphéroïdes. Les souris conçues pour ne pas avoir de gène PLD3 n’ont pas produit la même accumulation de lysosomes et ont présenté des niveaux réduits de gonflement de leurs neurones.
L’équipe a découvert que des niveaux élevés de PLD3 entraînaient parfois une hypertrophie des lysosomes, même chez des souris en bonne santé. Cependant, il était plus prononcé dans les sphéroïdes situés près des plaques amyloïdes chez les souris atteintes de la maladie d’Alzheimer, ce qui suggère que quelque chose dans les plaques exacerbe le processus de gonflement.
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Ces derniers liens nécessitent une enquête plus approfondie pour être confirmés.
“Il peut être possible d’éliminer cette dégradation des signaux électriques dans les axones en ciblant PLD3 ou d’autres molécules qui régulent les lysosomes, indépendamment de la présence de plaques”, explique Jaime Grutzendler, neuroscientifique à l’université de Yale.
Bien que ces découvertes soient une piste pleine d’espoir, il n’en est qu’à ses débuts et les chercheurs ont déjà identifié des études suggérant des résultats contradictoires sur le fonctionnement des modifications du lysosome PLD3. Chez la souris et humain Cellules HeLa.
Comme nous l’avons déjà vu avec la maladie d’Alzheimer, les choses peuvent s’avérer encore plus compliquées, encore une fois.
“Nous avons identifié une signature potentielle de la maladie d’Alzheimer qui a des répercussions fonctionnelles sur les circuits cérébraux, chaque sphéroïde ayant le potentiel de perturber l’activité de centaines d’axones neuronaux et de milliers de neurones interconnectés”, a-t-il ajouté. résume grognement dler.
Cette recherche a été publiée dans La nature.
