Des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago ont découvert que l’augmentation de la production de nouveaux neurones chez les souris atteintes de la maladie d’Alzheimer (MA) sauve les défauts de mémoire des animaux. L’étude, qui sera publiée le 19 août dans le Journal de médecine expérimentale (JEM), montre que de nouveaux neurones peuvent s’intégrer dans les circuits neuronaux qui stockent les souvenirs et restaurent leur fonction normale, suggérant que la stimulation de la production de neurones pourrait être une stratégie viable pour traiter les patients atteints de MA.
De nouveaux neurones sont produits à partir de cellules souches neurales via un processus connu sous le nom de neurogenèse. Des études antérieures ont montré que la neurogenèse est altérée à la fois chez les patients atteints de MA et chez les souris de laboratoire porteuses de mutations génétiques liées à la MA, en particulier dans une région du cerveau appelée l’hippocampe qui est cruciale pour l’acquisition et la récupération de la mémoire.
Cependant, le rôle des neurones nouvellement formés dans la formation de la mémoire, et si les défauts de la neurogenèse contribuent aux troubles cognitifs associés à la MA, n’est pas clair. »
Professeur Orly Lazarov, Département d’anatomie et de biologie cellulaire, Université de l’Illinois Chicago College of Medicine
Dans le nouveau JEM étude, Lazarov et ses collègues ont stimulé la neurogenèse chez les souris AD en améliorant génétiquement la survie des cellules souches neuronales. Les chercheurs ont supprimé bax, un gène qui joue un rôle majeur dans la mort des cellules souches neuronales, conduisant finalement à la maturation de plus de nouveaux neurones. Augmenter ainsi la production de nouveaux neurones a restauré les performances des animaux dans deux tests différents mesurant la reconnaissance spatiale et la mémoire contextuelle.
En marquant par fluorescence les neurones activés lors de l’acquisition et de la récupération de la mémoire, les chercheurs ont déterminé que, dans le cerveau de souris saines, les circuits neuronaux impliqués dans le stockage des souvenirs comprennent de nombreux neurones nouvellement formés aux côtés de neurones plus anciens et plus matures. Ces circuits de stockage de la mémoire contiennent moins de nouveaux neurones chez les souris AD, mais l’intégration des neurones nouvellement formés a été restaurée lorsque la neurogenèse a été augmentée.
D’autres analyses des neurones formant les circuits de stockage de la mémoire ont révélé que la stimulation de la neurogenèse augmente également le nombre d’épines dendritiques, qui sont des structures dans les synapses connues pour être essentielles à la formation de la mémoire, et restaure un schéma normal d’expression des gènes neuronaux.
Lazarov et ses collègues ont confirmé l’importance des neurones nouvellement formés pour la formation de la mémoire en les inactivant spécifiquement dans le cerveau des souris AD. Cela a inversé les avantages de stimuler la neurogenèse, empêchant toute amélioration de la mémoire des animaux.
« Notre étude est la première à montrer que les déficiences de la neurogenèse hippocampique jouent un rôle dans les déficits de mémoire associés à la MA en diminuant la disponibilité des neurones immatures pour la formation de la mémoire », déclare Lazarov. « Pris ensemble, nos résultats suggèrent que l’augmentation de la neurogenèse peut avoir une valeur thérapeutique chez les patients atteints de MA. »
