L'une des premières parties du cerveau affectées par la maladie d'Alzheimer est le cortex entorhinal – une région qui joue un grand rôle dans la mémoire, la navigation spatiale et le système de cartographie interne du cerveau.
Avec le soutien du Commonwealth of Virginia's Alzheimer's and Related Diseases Research Award Fund (ARDRAF), le Fralin Biomedical Research Institute du VTC Scientists Sharon Sanger et Shannon Farris travaillent à comprendre pourquoi ce domaine est particulièrement vulnérable.
Swanger étudie comment les cellules cérébrales communiquent à travers les synapses dans les circuits cérébraux sensibles à la maladie, tandis que Farris se concentre sur la façon dont différents circuits dans le centre de mémoire du cerveau fonctionnent au niveau moléculaire. Leur expertise qui se chevauche a fait de la collaboration un ajustement naturel.
« Nous étudions tous les deux la difficulté des circuits au niveau moléculaire depuis un certain temps », a déclaré Swanger, professeur adjoint à l'Institut de recherche. « Ce nouveau projet collaboratif rassemble mon travail sur les synapses et Shannon sur les mitochondries d'une manière qui comble un grand écart dans le domaine de la maladie d'Alzheimer. »
Ce type de soutien au niveau de l'État est essentiel. Il donne aux chercheurs en Virginie la possibilité de poser des questions qui pourraient éventuellement faire une différence pour les personnes vivant avec Alzheimer. Il est significatif de faire partie de la recherche qui pourrait aider les gens à faire face à ce voyage. «
Shannon Farris, scientifique VTC
Un objectif clé de leurs recherches est les mitochondries – de minuscules structures à l'intérieur des cellules cérébrales qui fournissent l'énergie nécessaire à une variété de fonctions cellulaires dans les neurones, y compris la transmission synaptique. Dans la maladie d'Alzheimer, les mitochondries cessent de travailler correctement au cours de la maladie.
Farris et Swanger étudient si les mitochondries dans un circuit vulnérable lié à la mémoire peuvent devenir surchargés de calcium, un produit de signalisation clé pour plusieurs processus neuronaux et synaptiques. Cette surcharge pourrait contribuer à la ventilation précoce des circuits de mémoire.
« Le lien entre ces cellules est l'un des premiers à échouer dans la maladie d'Alzheimer », a déclaré Farris. « Nous avons constaté que cette synapse a des signaux de calcium inhabituellement solides dans les mitochondries voisines – si fort que nous pouvons les voir clairement au microscope optique.
Pour tester leur hypothèse, les chercheurs étudieront les tissus cérébraux de souris saines et de souris avec certains aspects de la pathologie d'Alzheimer. En comparant le fonctionnement des mitochondries et comment les cellules cérébrales communiquent à travers les synapses dans chaque groupe, ils espèrent trouver des signes précoces de stress ou de défaillance dans le circuit du cortex et de l'hippocampe entorhinal.
Swanger et Farris sont membres du Centre de recherche en neurobiologie du Fralin Biomedical Research Institute et également des professeurs du Département des sciences biomédicales et de la pathobiologie du Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine.
