Les chercheurs ont réussi à restaurer la fonction des neurones liés à la fonction cognitive et au traitement de l’information chez des souris qui imitent les caractéristiques clés de la maladie d’Alzheimer, ce qui s’avère prometteur pour le développement d’une thérapie ciblée similaire chez l’homme.
Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans Neurone.
Au cœur de la recherche se trouve la relation entre les oscillations gamma et les interneurones à parvalbumine dans le cerveau. Les oscillations gamma sont des rythmes électriques rapides qui se produisent lorsqu’un individu apprend, forme des souvenirs et traite des informations. Les interneurones à parvalbumine, également appelés cellules PV, sont principalement responsables de la génération de ces oscillations gamma.
Les oscillations gamma sont perturbées dans le cerveau des patients atteints d’Alzheimer. Même avant que les patients ne reçoivent un diagnostic de maladie d’Alzheimer, lorsqu’ils commencent à présenter certains symptômes, par exemple de légers troubles cognitifs, des modifications des oscillations gamma sont déjà présentes. Au début de la maladie d’Alzheimer, les oscillations gamma perturbées s’accompagnent d’un dysfonctionnement progressif des cellules PV. »
Keran Ma, PhD, premier auteur, professeur adjoint, Département de neurobiologie et d’anatomie, McGovern Medical School, UTHealth Houston
Ma et son équipe ont découvert que non seulement la fonction PV pouvait être restaurée en donnant aux souris une sous-unité de canal sodium, mais que les cellules PV ne travaillaient pas toutes en coordination comme on le pensait auparavant.
« Les interneurones PV ne sont pas tous activés en même temps de manière uniforme et ne se déclenchent pas de manière synchronisée lors des oscillations gamma », a déclaré Ma. « En fait, elles sont recrutées de manière séquentielle. Il existe un modèle de recrutement. Il existe un timing dans l’activité de ces cellules pour initier l’apparition des oscillations gamma et maintenir les oscillations gamma. »
La maladie d’Alzheimer est une maladie humaine que l’on ne retrouve pas chez la souris. Ma et son équipe ont utilisé des souris qui ont reçu la version humaine d’une protéine amyloïde qui a conduit à l’accumulation de plaque amyloïde dans le cerveau des souris pour reproduire ce que l’on observe chez les humains atteints de la maladie.
« Nous avons constaté que le modèle de recrutement des cellules PV était restauré après que la fonction des cellules PV ait été améliorée par une sous-unité du canal sodium, et que les souris ont montré des oscillations gamma améliorées », a déclaré Ma. « C’est la preuve du principe que nous pouvons manipuler ces interneurones PV pour augmenter les oscillations gamma. »
Les auteurs du Gladstone Institute of Neurological Disease sont Kyerl Park, PhD ; Patrick Honma, Ph.D. ; Erica Brady, Ph.D. ; Yuechen Qiu, MS; Katerina Akassoglou, Ph.D. ; Jorge J. Palop, PhD ; et Yutong Zhang, associé de recherche.
Les auteurs de l’Allen Institute for Brain Science incluent Jonathan T. Ting, PhD ; Boaz P. Levi, PhD ; et Ximena Opitz-Araya, associée de recherche.
