La maladie d'Alzheimer peut se propager en «se propageant» d'une région cérébrale à une autre

La manière dont la maladie d'Alzheimer se propage dans le cerveau fait l'objet de débats depuis de nombreuses années. Deux théories opposées font que la maladie commence de manière indépendante dans les régions cérébrales affaiblies au fil du temps, ou qu'elle commence dans une région et ensuite propage des zones liées neuroanatomiquement.
Une étude publiée par les chercheurs du Columbia University Medical Center (CUMC), dans le journal en ligne PloS One, appuie fortement la deuxième théorie. Les scientifiques ont démontré que la protéine tau anormale, une caractéristique clé des enchevêtrements neurofibrillaires observés dans le cerveau de ceux atteints de la maladie d'Alzheimer, est capable de se propager le long des circuits cérébraux liés, passant des neurones aux neurones.
Karen E. Duff, auteure principale, professeure de pathologie (en psychiatrie et à l’Institut Taub pour la recherche sur la maladie d’Alzheimer et le vieillissement cérébral) au CUMC et à l’Institut psychiatrique de l’État de New York, estime que une meilleure compréhension de la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurologiques, ainsi que le développement de thérapies pour en freiner la progression, selon Karen E. Duff, auteure principale, professeure de pathologie (en psychiatrie et à l’Institut Taub pour la recherche sur la maladie d’Alzheimer et le Aging Brain) au CUMC et à l'Institut psychiatrique de l'État de New York.
La maladie d'Alzheimer est la forme la plus courante de démence et se caractérise par l'accumulation de plaques (composées de protéines amyloïdes-bêta) et d'enchevêtrements fibreux (composés de tau anormaux) dans les cellules cérébrales appelées neurones. Des études post mortem de cerveaux humains et des études de neuroimagerie ont montré que la maladie, en particulier la pathologie neurofibrillaire, commence dans le cortex entorhinal, qui joue un rôle clé dans la mémoire. La maladie d'Alzheimer a alors tendance à progresser et la maladie apparaît dans des régions cérébrales supérieures anatomiquement liées.
Scott A. Small, MD, professeur de neurologie au Centre Sergievsky et à l'Institut de recherche Taub sur la maladie d'Alzheimer et le cerveau vieillissant au CUMC

"Des recherches antérieures, y compris des études d'IRM fonctionnelle chez l'homme, ont également étayé ce schéma de propagation ... mais ces diverses découvertes ne montrent pas de manière définitive que la maladie d'Alzheimer se propage directement d'une région du cerveau à une autre."

Les chercheurs du CUMC ont mis au point une nouvelle souris transgénique dans laquelle le gène de la protéine tau humaine anormale est exprimé principalement dans le cortex entorhinal. Cela leur a permis d'enquêter davantage sur les problèmes. Les cerveaux des souris ont été analysés à différents moments sur 22 mois pour cartographier la propagation de la protéine tau anormale. Comme les souris vieillissaient, la protéine tau humaine anormale se propageait le long du cortex entorhinal jusqu'à l'hippocampe et au néocortex. Dr. Duff a dit que:

"Ce modèle suit très bien la mise en scène que nous voyons aux premiers stades de la maladie humaine d’Alzheimer."

Les chercheurs ont également trouvé des preuves suggérant que la protéine tau anormale se déplaçait de neurone en neurone à travers les synapses, les jonctions que ces cellules utilisent pour communiquer les unes avec les autres.
Les résultats de l'étude ont des implications importantes pour la thérapie.

Dr. Small a commenté que:

"Si, comme le suggèrent nos données, la pathologie tau commence dans le cortex entorhinal et en émane, l’approche la plus efficace pourrait consister à traiter la maladie d’Alzheimer de la manière suivante: détection précoce et traitement, avant qu’elle ait la chance de se propager. Le meilleur moyen de guérir la maladie d’Alzheimer pourrait être de l’identifier et de le traiter au début, d’arrêter la progression. C'est à ce stade précoce que la maladie sera la plus propice au traitement.

Les traitements pourraient être créés pour cibler la protéine pendant la phase extracellulaire, au fur et à mesure qu'elle se déplace de cellule en cellule. Dr. Duff conclut que:

"Si nous pouvons trouver le mécanisme par lequel le tau se propage d’une cellule à l’autre, nous pourrions éventuellement l’empêcher de traverser les synapses ... peut-être en utilisant un type d’immunothérapie. Cela éviterait que la maladie ne se propage à d’autres régions du cerveau. est associé à une démence plus grave. "

Le document s'intitule "Étalement trans-synaptique de la pathologie Tau in vivo". Les autres contributeurs sont Li Liu (CUMC), le premier auteur, Valerie Drouet (CUMC), Jessica W. Wu (CUMC), Menno P. Witter (Université norvégienne des sciences et de la technologie) et Catherine Clelland (CUMC).
Cette recherche a été soutenue par l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux, numéro de subvention R01NS074874 à KD, et par l'Institut national du vieillissement, numéro de subvention AG025161 à SAS.
Écrit par Rupert Shepherd