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La clé de la lutte contre les maladies du cerveau pourrait être de stimuler l'appétit des cellules
Les cellules du corps nettoient continuellement les débris cellulaires. Ce processus naturel, appelé «autophagie» ou «auto-manger», empêche les matériaux inutiles de se boucher et d'interférer avec les fonctions normales des cellules. Maintenant, une nouvelle étude suggère que stimuler cet «appétit» dans les cellules du cerveau pourrait être un moyen de lutter contre les maladies qui surviennent lorsque des protéines anormales obstruent les cellules, comme la maladie de Lou Gehrig et certaines formes de démence.
Sami Barmada, professeur adjoint de neurologie à la faculté de médecine de l'Université du Michigan (U-M) à Ann Arbor, et ses collègues écrivent sur leurs découvertes dans la revue. Nature Biologie Chimique.
L'autophagie - basée sur deux mots grecs pour "soi" et "manger" - est actuellement un sujet brûlant dans la recherche médicale. Les scientifiques commencent à le voir comme une fonction vitale dans les cellules saines. Il s'agit d'une tâche essentielle de maintenance des cellules, dans laquelle la cellule regroupe tous les débris cellulaires indésirables, les décompose et les expulse pour les éliminer ou les recycler.
Renforcer l'autophagie naturelle pourrait être préférable à la prise de médicaments pour digérer
Les chercheurs disent qu'il est possible d'utiliser des médicaments pour prolonger la vie des cellules cérébrales en augmentant la digestion de certaines protéines défectueuses qui les boucheraient et les empêcheraient de fonctionner. Mais, ils proposent qu'une meilleure façon pourrait être de stimuler l'autophagie innée des cellules et les amener à se débarrasser des sabots eux-mêmes.
Dans leur étude, ils ont montré à quel point la capacité d'autophagie de certaines cellules cérébrales est fortement diminuée si elles sont submergées par une protéine anormale appelée TDP43.
Ils ont ensuite montré leur idée en travaillant avec des médicaments qui stimulaient l'autophagie cellulaire dans les neurones humains issus de cellules souches et d'animaux. Ils ont également présenté une nouvelle technique de microscope leur permettant de voir à l'intérieur des cellules et de les observer pendant leur opération de nettoyage, comme l'explique le professeur Barmada:
"Grâce à cette nouvelle technique de visualisation, nous avons pu voir comment la protéine était éliminée et, par conséquent, quels composés pouvaient accélérer la clairance et raccourcir la demi-vie du TDP43 à l'intérieur des cellules. directement liée à l'amélioration de la survie des cellules. "
L’étude a également montré que les différents neurones individuels variaient dans leur capacité à éliminer le TDP43 et qu’ils étaient «extrêmement sensibles aux niveaux de TDP43», note l’équipe.
La maladie de Lou Gehrig (sclérose latérale amyotrophique ou SLA) et certains types de démence connus sous le nom de démence frontotemporale ont une caractéristique commune: les cellules cérébrales pleines de TDP43. Il semble que ce dont les patients atteints de ces maladies ont besoin, ce sont les cellules du cerveau qui peuvent éliminer cette protéine, mais seules des recherches supplémentaires le prouveront.
L'un des médicaments utilisés par l'équipe pour stimuler l'autophagie est un médicament antipsychotique mis au point dans les années 1960 pour traiter les personnes atteintes de schizophrénie. Le médicament a déjà montré un potentiel anti-démence chez les patients humains atteints de SLA, mais il a également des effets secondaires.
La nouvelle étude montre que la capacité d'autophagie de certaines cellules cérébrales est considérablement réduite si elles sont submergées par une protéine anormale appelée TDP43.
Certains membres de l'équipe recherchent déjà des composés alternatifs susceptibles de stimuler l'autophagie avec moins d'effets secondaires.
Entre-temps, de petites études ont également suggéré que les personnes atteintes de schizophrénie qui prennent des antipsychotiques sont moins susceptibles de développer la SLA.
Le professeur Barmada dit que son équipe et lui-même sont très encouragés par leurs découvertes et le succès de la nouvelle technique de microscope. Son nouveau laboratoire à U-M est déjà en train de l'affiner afin d'avoir une meilleure vue de ce qui se passe à l'intérieur des neurones.
Ils examinent également de plus près l'autophagie dans différents types de cellules cérébrales. Par exemple, en regardant en amont dans le processus de production de protéines, par exemple lorsqu’elles sont codées par des gènes, elles peuvent trouver davantage d’indices quant à la cause de la maladie et à la manière de la traiter, ajoute-t-il.
En janvier 2014, Nouvelles médicales aujourd'hui ont appris comment des chercheurs de l'Université de Tel Aviv en Israël ont découvert que le manque d'autophagie des cellules cérébrales pouvait être une cause de schizophrénie et ont suggéré que la découverte pourrait conduire à de nouveaux traitements pour cette maladie.
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