La maladie d'Alzheimer est un trouble progressif dans lequel les cellules nerveuses (neurones) du cerveau d'une personne et les connexions entre elles dégénèrent lentement, entraînant de graves pertes de mémoire, des déficiences intellectuelles et une détérioration de la motricité et de la communication.
L'une des principales causes de la maladie d'Alzheimer est l'accumulation d'une protéine appelée amyloïde β (Aβ) en grappes autour des neurones du cerveau, ce qui entrave leur activité et déclenche leur dégénérescence.
Des études sur des modèles animaux ont montré que l'augmentation de l'agrégation de Aβ dans l'hippocampe – principal centre d'apprentissage et de mémoire du cerveau – provoque une diminution du potentiel de transmission du signal des neurones qui s'y trouvent.
Cette dégénérescence affecte un trait spécifique des neurones, appelé «plasticité synaptique», qui est la capacité des synapses (le site d'échange de signaux entre neurones) à s'adapter à une augmentation ou une diminution de l'activité de signalisation au fil du temps. La plasticité synaptique est cruciale pour le développement des fonctions d'apprentissage et cognitives dans l'hippocampe.
Ainsi, l'Aβ et son rôle dans la formation de la mémoire cognitive et des déficits ont été au centre de la plupart des recherches visant à trouver des traitements pour la maladie d'Alzheimer.
Maintenant, pour faire avancer cet effort de recherche, une équipe de scientifiques du Japon, dirigée par le professeur Akiyoshi Saitoh de l'Université des sciences de Tokyo, a examiné l'ocytocine, une hormone connue pour son rôle dans le système reproducteur féminin et pour induire des sentiments d'amour. et bien-être.
L'ocytocine s'est récemment révélée impliquée dans la régulation des performances d'apprentissage et de mémoire, mais jusqu'à présent, aucune étude antérieure ne traite de l'effet de l'ocytocine sur les troubles cognitifs induits par l'Aβ. «
Akiyoshi Saitoh, professeur, Université des sciences de Tokyo
Conscient de cela, le groupe du professeur Saitoh a entrepris de relier les points. Leurs résultats sont publiés dans Communication de recherche biochimique et biophysique.
Le professeur Saitoh et son équipe ont d'abord perfusé des tranches de l'hippocampe de souris avec Aβ pour confirmer que Aβ provoque la diminution des capacités de signalisation des neurones dans les tranches ou, en d'autres termes, altère leur plasticité synaptique.
Lors d'une perfusion supplémentaire avec de l'ocytocine, cependant, les capacités de signalisation ont augmenté, suggérant que l'ocytocine peut inverser l'altération de la plasticité synaptique provoquée par Aβ.
Pour découvrir comment l'ocytocine y parvient, ils ont mené une nouvelle série d'expériences. Dans un cerveau normal, l'ocytocine agit en se liant à des structures spéciales dans les membranes des cellules du cerveau, appelées récepteurs de l'ocytocine.
Les scientifiques ont artificiellement «bloqué» ces récepteurs dans les tranches d'hippocampe de souris pour voir si l'ocytocine pouvait inverser la dégradation induite par Aβ de la plasticité synaptique sans se lier à ces récepteurs. Comme on pouvait s'y attendre, lorsque les récepteurs étaient bloqués, l'ocytocine ne pouvait pas inverser l'effet de Aβ, ce qui montre que ces récepteurs sont essentiels pour que l'ocytocine agisse.
L'ocytocine est connue pour faciliter certaines activités chimiques cellulaires qui sont importantes pour renforcer le potentiel de signalisation neuronale et la formation de souvenirs, comme l'afflux d'ions calcium. Des études antérieures ont suspecté que Aβ supprime certaines de ces activités chimiques.
Lorsque les scientifiques ont bloqué artificiellement ces activités chimiques, ils ont découvert que l'ajout d'ocytocine aux tranches d'hippocampe n'inversait pas les dommages à la plasticité synaptique causés par Aβ. De plus, ils ont découvert que l'ocytocine elle-même n'a aucun effet sur la plasticité synaptique dans l'hippocampe, mais qu'elle est en quelque sorte capable d'inverser les effets néfastes de l'Aβ.
Le professeur Saitoh remarque: « Il s'agit de la première étude au monde qui a montré que l'ocytocine peut inverser les altérations induites par l'Aβ dans l'hippocampe de la souris. » Ce n'est qu'une première étape et des recherches supplémentaires doivent être menées in vivo sur des modèles animaux puis humains avant que des connaissances suffisantes puissent être rassemblées pour repositionner l'ocytocine en un médicament contre la maladie d'Alzheimer.
Mais, le professeur Saitoh reste optimiste. Il conclut: «À l'heure actuelle, il n'y a pas de médicaments suffisamment satisfaisants pour traiter la démence, et de nouvelles thérapies avec de nouveaux mécanismes d'action sont souhaitées. Notre étude met en avant la possibilité intéressante que l'ocytocine pourrait être une nouvelle modalité thérapeutique pour le traitement de la perte de mémoire associée avec des troubles cognitifs tels que la maladie d'Alzheimer.
«Nous espérons que nos découvertes ouvriront une nouvelle voie vers la création de nouveaux médicaments pour le traitement de la démence causée par la maladie d'Alzheimer.
La source:
Université des sciences de Tokyo
Référence du journal:
Takahashia, J., et al. (2020) L'ocytocine inverse la déficience induite par l'Aβ de la plasticité synaptique de l'hippocampe chez la souris. Communications en recherche biochimique et biophysique. est ce que je.
