Des chercheurs du Advanced Science Research Center du CUNY Graduate Center (CUNY ASRC) ont dévoilé un mécanisme critique qui relie le stress cellulaire dans le cerveau à la progression de la maladie d'Alzheimer (MA). L'étude, publiée dans la revue Neuronemet en évidence les microglies, les principales cellules immunitaires du cerveau, en tant qu'acteurs centraux dans les réponses protectrices et nocives associées à la maladie.
Les microglies, souvent considérées comme les premiers intervenants du cerveau, sont désormais reconnues comme un type de cellule causal important dans la pathologie d'Alzheimer. Or, ces cellules jouent un rôle à double tranchant : certaines protègent la santé cérébrale, tandis que d’autres aggravent la neurodégénérescence. Comprendre les différences fonctionnelles entre ces populations microgliales a été un objectif de recherche pour Pinar Ayata, chercheur principal de l'étude et professeur de la CUNY ASRC Neuroscience Initiative et des programmes de biologie et de biochimie du CUNY Graduate Center.
« Nous avons cherché à déterminer quelles sont les microglies nocives dans la maladie d'Alzheimer et comment pouvons-nous les cibler thérapeutiquement », a déclaré Ayata. « Nous avons identifié un nouveau phénotype neurodégénératif des microglies dans la maladie d'Alzheimer caractérisé par une voie de signalisation liée au stress. »
L’équipe de recherche a découvert que l’activation de cette voie de stress, connue sous le nom de réponse intégrée au stress (ISR), incite les microglies à produire et à libérer des lipides toxiques. Ces lipides endommagent les neurones et les cellules progénitrices des oligodendrocytes, deux types de cellules essentiels au fonctionnement cérébral et les plus touchés dans la maladie d'Alzheimer. Le blocage de cette réponse au stress ou de la voie de synthèse des lipides a inversé les symptômes de la maladie d'Alzheimer dans des modèles précliniques.
Principales conclusions
- Microglie sombre et AlzheimerLa maladie de : En utilisant la microscopie électronique, les chercheurs ont identifié une accumulation de « microglies sombres », un sous-ensemble de microglies associé au stress cellulaire et à la neurodégénérescence, dans les tissus cérébraux post-mortem de patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Ces cellules étaient présentes à des niveaux deux fois supérieurs à ceux observés chez les individus en bonne santé.
- Sécrétion lipidique toxique : Il a été démontré que la voie ISR dans la microglie pilote la synthèse et la libération de lipides nocifs qui contribuent à la perte des synapses, une caractéristique de la maladie d'Alzheimer.
- Potentiel thérapeutique : Dans les modèles murins, l’inhibition de l’activation de l’ISR ou de la synthèse lipidique a empêché la perte de synapses et l’accumulation de protéines tau neurodégénératives, offrant ainsi une voie prometteuse pour une intervention thérapeutique.
« Ces résultats révèlent un lien critique entre le stress cellulaire et les effets neurotoxiques des microglies dans la maladie d'Alzheimer », a déclaré Anna Flury, co-auteure principale de l'étude, membre du laboratoire d'Ayata et titulaire d'un doctorat. étudiant avec le programme de biologie du CUNY Graduate Center. « Cibler cette voie pourrait ouvrir de nouvelles voies de traitement en arrêtant la production de lipides toxiques ou en empêchant l'activation de phénotypes microgliaux nocifs. »
Implications pour les patients atteints d'Alzheimer
Cette recherche souligne le potentiel de développement de médicaments ciblant des populations microgliales spécifiques ou leurs mécanismes induits par le stress. « De tels traitements pourraient ralentir considérablement, voire inverser la progression de la maladie d'Alzheimer, offrant ainsi de l'espoir à des millions de patients et à leurs familles », a expliqué le co-auteur principal Leen Aljayousi, membre du laboratoire d'Ayata et titulaire d'un doctorat. étudiant avec le programme de biologie du CUNY Graduate Center.
L'étude représente un grand pas en avant dans la compréhension des fondements cellulaires de la maladie d'Alzheimer et souligne l'importance de la santé microgliale dans le maintien de la fonction cérébrale globale.