La relation entre le syndrome d'Alzheimer et le syndrome de Down expliqué

À 40 ans, près de 100% des personnes atteintes du syndrome de Down développent les modifications cérébrales qui provoquent la maladie d'Alzheimer. Maintenant, une nouvelle étude affirme avoir révélé le mécanisme qui met les personnes atteintes du syndrome de Down à un tel risque de développer la maladie d'Alzheimer.
Les plaques amyloïdes se trouvent dans le cerveau des personnes atteintes du syndrome de Down et de la maladie d’Alzheimer.
Crédit image: Juan Gartner

Le syndrome de Down est causé par l'anomalie chromosomique la plus fréquente chez l'homme - une copie supplémentaire du chromosome 21. Environ 1 bébé sur 700 aux États-Unis est né avec le syndrome de Down.

Outre une déficience intellectuelle légère à modérée, un effet indésirable caractéristique du syndrome de Down est l'augmentation du risque de maladie d'Alzheimer. À l'âge de 40 ans, près de 100% des personnes atteintes du syndrome de Down auront des changements dans leur cerveau qui conduiront à la maladie d'Alzheimer. 25% montrent des signes de démence de type Alzheimer à l'âge de 35 ans et 75% à 65 ans.

Comme les personnes atteintes du syndrome de Down vivent maintenant plus longtemps que jamais - l'espérance de vie moyenne est aujourd'hui de 60 ans, mais n'était que de 25 ans en 1983 - les recherches portent sur l'amélioration de la qualité de vie des personnes atteintes du syndrome de Down.

Les chercheurs du Sanford-Burnham Medical Research Institute ont constaté que les deux souris élevées pour partager les caractéristiques du syndrome de Down et les humains atteints du syndrome de Down présentaient des taux significativement plus faibles d’une protéine appelée tri-nexin 27 (SNX27).

SNX27 joue un rôle dans le maintien des récepteurs à la surface des cellules du cerveau. Comme ces récepteurs sont nécessaires au bon fonctionnement des neurones, des niveaux réduits de SNX27 altèrent l'activité des neurones, ce qui conduit à des problèmes cognitifs.

En outre, SNX27 - l'équipe a trouvé - régule la production de bêta-amyloïde. Le bêta-amyloïde est la "protéine collante" toxique pour les neurones qui, avec les neurones morts, s'accumulent dans les plaques du cerveau. Ces plaques sont considérées comme la marque de fabrique d'Alzheimer.

"Nous avons constaté que SNX27 réduit la génération de bêta-amyloïdes par des interactions avec la gamma-sécrétase - une enzyme qui coupe la protéine précurseur bêta-amyloïde pour produire de la bêta-amyloïde", explique Xin Wang, premier auteur de la publication.

Wang ajoute:

"Lorsque SNX27 interagit avec la gamma-sécrétase, l'enzyme devient invalide et ne peut pas produire de bêta-amyloïde. Des niveaux plus faibles de SNX27 entraînent une augmentation des taux de gamma-sécrétase fonctionnelle, entraînant une augmentation des taux de bêta-amyloïde."

Les chercheurs ont constaté que ces niveaux plus faibles de SNX27 chez les personnes et les souris atteintes du syndrome de Down étaient causés par une copie supplémentaire du miARN-155, une molécule d'ARN codée par le chromosome 21 qui influence la production de SNX27.

Définir le «mécanisme complexe» de l'association Alzheimer-Down

En cartographiant le processus qui conduit à ce résultat, les chercheurs ont découvert que la copie supplémentaire du chromosome 21 implicite dans le syndrome de Down provoquait des taux élevés de miARN-155, ce qui conduisait à une réduction des taux de SNX27.

La partie de cette cascade qui conduit à la maladie d'Alzheimer est que les niveaux réduits de SNX27 entraînent une augmentation de la gamma-sécrétase active, qui stimule la production de bêta-amyloïde et, par conséquent, les plaques dans le cerveau qui causent la maladie d'Alzheimer.

"Nous avons défini un mécanisme assez complexe qui explique comment les niveaux de SNX27 mènent indirectement à la bêta-amyloïde", explique Huaxi Hu, Ph.D., auteur principal du document, ajoutant:

"Bien que de nombreux facteurs puissent contribuer aux caractéristiques d'Alzheimer dans le syndrome de Down, notre étude soutient une approche consistant à inhiber la gamma-sécrétase afin de prévenir les plaques amyloïdes dans le cerveau associées au syndrome de Down et à la maladie d'Alzheimer. expliquer comment les niveaux de bêta-amyloïde sont gérés chez ces individus. "

Fait intéressant, les chercheurs ont découvert qu'en ajoutant de nouvelles copies du gène SNX27 aux cerveaux des souris atteintes du syndrome de Down, ils pourraient réparer le déficit de mémoire manifesté par les souris.

La prochaine étape pour l'équipe est de développer un test de dépistage pour identifier les molécules capables de réduire les niveaux de miARN-155, ce qui aidera à restaurer les niveaux de SNX27. L'équipe souhaite également identifier des molécules susceptibles d'améliorer les interactions entre le SNX27 et la gamma-sécrétase.

Récemment, Nouvelles médicales aujourd'hui couru deux spots sur le syndrome de Down. La première a demandé si les femmes enceintes recevaient des informations adéquates sur le syndrome de Down et la seconde a examiné les domaines de recherche actuels concernant le syndrome de Down.

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