La recherche fournit de nouvelles informations sur la propagation de la tau associée à l’anesthésie dans le cerveau

Au cours du développement et de la progression de la maladie d’Alzheimer, une protéine appelée tau s’accumule et se propage dans le cerveau. Comprendre les mécanismes de la propagation de la tau – et ses conséquences – peut indiquer de nouvelles stratégies de prévention et de traitement de la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence. De nouvelles perspectives proviennent maintenant de recherches menées par des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) et qui impliquent un anesthésique connu pour affecter la fonction cognitive. Les résultats sont publiés dans Biologie des communications.

Les scientifiques notent que l’inflammation joue un rôle important dans la maladie d’Alzheimer et que la microglie – des cellules immunitaires qui résident dans le cerveau – serait impliquée dans ce processus en produisant une molécule inflammatoire appelée interleukine-6. Pour voir si le tau stimule la microglie pour conduire le développement de la pathologie de la maladie d’Alzheimer, les enquêteurs de l’HGM et leurs collègues ont mené des expériences avec un anesthésique inhalé appelé sévoflurane. Leurs travaux antérieurs ont montré que le sévoflurane peut provoquer un changement (en particulier, la phosphorylation ou l’ajout de phosphate) du tau qui conduit à des troubles cognitifs chez la souris. D’autres chercheurs ont également découvert que le sévoflurane et certains autres anesthésiques peuvent affecter la fonction cognitive.

Dans cette étude actuelle, l’équipe a développé une nouvelle méthode pour mesurer les niveaux de tau, appelée technologie nanobeam-sensor. «Le capteur nanobeam est ultrasensible, nécessite un petit volume et peut mesurer de faibles concentrations de molécules, y compris le tau et le tau phosphorylé», déclare le co-auteur principal Feng Liang, MD, PhD, instructeur au Département d’anesthésie, de soins intensifs et Médecine de la douleur (DACCPM) à l’HGM.

Le groupe a mené des expériences sur des souris et des cellules et a découvert que le sévoflurane amène le tau à quitter les neurones et à pénétrer dans la microglie, où il stimule la production des cellules d’interleukine-6, ce qui entraîne à son tour une inflammation et des troubles cognitifs. Le trafic de tau des neurones vers la microglie implique la phosphorylation de la tau et des porteurs liés à la membrane appelés vésicules extracellulaires qui sont libérés par les cellules.

Ces données démontrent la propagation de la tau associée à l’anesthésie et ses conséquences. Cet étalement de la tau pourrait être empêché par des inhibiteurs de la phosphorylation de la tau ou de la génération de vésicules extracellulaires. « 

Zhongcong Xie, MD, PhD, auteur principal, directeur de l’unité de recherche sur l’anesthésie gériatrique du DACCPM

Le sévoflurane n’a pas augmenté la libération de lactate déshydrogénase, une molécule de taille et de poids similaires à la tau, par les neurones. «Cette découverte indique que les membranes des cellules neuronales et la viabilité cellulaire n’ont pas été compromises par le traitement au sévoflurane et que la fuite de tau induite par le sévoflurane n’était pas un processus passif», explique le co-auteur principal Yuanlin Dong, MD, chercheur dans le département.

Un autre anesthésique inhalé appelé desflurane n’a pas eu les mêmes effets que le sévoflurane. «Nos résultats suggèrent que les anesthésiques sévoflurane et desflurane peuvent avoir des impacts différents sur la phosphorylation du tau et la propagation du tau. Plus important encore, le sévoflurane peut être utilisé comme un outil cliniquement pertinent pour étudier la propagation du tau et ses mécanismes sous-jacents», explique Xie. «Nous espérons que ces travaux conduiront à davantage de recherche sur l’anesthésie, les protéines tau et la pathologie de la maladie d’Alzheimer, ce qui améliorera à terme les soins prodigués aux patients.