Une équipe de scientifiques du Texas Tech University Health Sciences Center (TTUHSC) a publié de nouvelles preuves suggérant que le bouclier de protection du cerveau – connu sous le nom de barrière hémato-encéphalique (BBB) - reste largement intact dans un modèle de souris couramment utilisé de la maladie d'Alzheimer. La découverte remet en question les hypothèses de longue date selon lesquelles la maladie d'Alzheimer fait que le BBB « fuit », remodelant potentiellement la façon dont les chercheurs pensent à l'administration de médicaments pour la maladie.
L'étude, publiée le 23 juillet dans les fluides et les barrières du SNC, a été menée par une équipe de recherche du Département des sciences pharmaceutiques et du Brain Drug Discovery Center du Jerry Hodge School of Pharmacy de TTUHSC à Amarillo et de la TTUHSC Graduate School of Biomedical Sciences. Ulrich Bickel, MD, était chercheur principal et auteur principal, et Ehsan Nozohouri, un assistant de recherche diplômé du TTUHSC, a été auteur principal. Les co-auteurs comprennent les chercheurs diplômés de TTUHSC Behnam Noorani, Dhavalkumar Patel, Yeseul Ahn et Sumaih Zoubi.
La maladie d'Alzheimer est connue pour la perte de mémoire et le déclin cognitif. Dans le cerveau, il est marqué par des plaques amyloïdes-bêta et des enchevêtrements de tau. Pendant des décennies, les scientifiques ont également débattu de la question de savoir si la maladie d'Alzheimer endommage le BBB – les cellules endothéliales étroitement liées reliant la surface intérieure des vaisseaux sanguins cérébraux qui agissent comme une porte de sécurité, bloquant les substances nocives tout en laissant entrer des nutriments essentiels par des transporteurs spécifiques.
Le BBB exclut 99% des grandes molécules, comme les protéines et plus de 95% de plus petites, y compris de nombreux médicaments. C'est pourquoi comprendre s'il reste intact dans la maladie d'Alzheimer est essentiel, en particulier pour développer des traitements efficaces. «
Ehsan Nozohouri, un assistant de recherche diplômé de TTUHSC, auteur principal
Pour explorer cette question, Nozohouri et ses collègues ont utilisé des souris TG2576, un modèle bien étudié de la maladie d'Alzheimer qui forme des plaques amyloïdes. L'équipe a injecté les souris avec une molécule de test inoffensive, (¹³c₁₂) de saccharose, qui traverse normalement le BBB très mal. En utilisant des outils analytiques hautement sensibles (chromatographie liquide avec spectrométrie de masse en tandem, ou LC-MS / MS) et des méthodes d'échantillonnage tissulaire avancées (microdissection laser), ils ont suivi si le saccharose a divulgué dans différentes régions cérébrales. Leurs principales conclusions incluent:
- Aucune fuite majeure détectée: les niveaux de saccharose dans le cerveau sont restés extrêmement faibles chez les souris témoins d'Alzheimer et saines, à la fois aux âges jeunes et vieux, suggérant une barrière intacte.
- Stable entre les régions: les régions cérébrales critiques impliquées dans la mémoire et la cognition n'ont montré aucune différence entre les groupes.
- Structure conservée: même autour des plaques amyloïdes, les protéines de jonction serrées – les cellules BBB « mortier » – sont restées principalement non affectées.
Ensemble, ces résultats indiquent que si de petits changements localisés peuvent se produire près des plaques, le BBB dans son ensemble conserve sa fonction de protection dans ce modèle.
« Nos résultats contestent l'hypothèse d'une fuite généralisée de BBB dans la maladie d'Alzheimer », a déclaré Nozohouri. « Cela signifie que les stratégies d'administration de médicaments peuvent devoir être conçues pour comprendre que la barrière n'est pas largement compromise. »
Alors que le modèle de souris TG2576 fournit des informations précieuses, Nozohouri a souligné la nécessité de modèles supplémentaires qui reproduisent plus étroitement la physiologie humaine. Il existe des médicaments appelés anticorps monoclonaux qui ont été approuvés par la FDA, et ils montrent une certaine capacité à ralentir le déclin de la cognition.
En tant qu'étape suivante dans leurs recherches, Nozohouri a déclaré que l'équipe pourrait étudier la version des rongeurs des anticorps monoclonaux approuvés pour déterminer s'il y a des fuites possibles causées par des microhémorragies ou un gonflement du cerveau qui pourrait potentiellement provoquer la fuite à la barrière du cerveau sanguin.
« Nous avons encore beaucoup à apprendre sur la façon dont la maladie d'Alzheimer a un impact sur les défenses du cerveau », a-t-il déclaré. « Notre objectif ultime est de mieux prédire comment les médicaments se comportent chez les patients, afin que nous puissions concevoir des thérapies qui fonctionnent vraiment. »
