- Les chercheurs ont découvert une nouvelle façon dont les problèmes de circulation sanguine cérébrale sont liés à un type particulier de démence appelé démence vasculaire.
- Ils ont découvert qu'une protéine appelée Piezo1 cesse de fonctionner correctement en raison de la perte d'une certaine graisse (PIP₂).
- Résoudre ce problème, ont-ils découvert, peut aider à rétablir un flux sanguin normal lors des premiers tests, ce qui pourrait devenir un nouveau traitement contre la démence.
La démence vasculaire est un type de démence qui provoque des changements dans la mémoire, la pensée et le comportement résultant de conditions affectant les vaisseaux sanguins du cerveau. La cognition et les fonctions cérébrales d'une personne peuvent être
Une étude récente publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences a fourni un aperçu des mécanismes biologiques qui régulent le flux sanguin dans le cerveau et a suggéré une stratégie thérapeutique possible pour corriger le dysfonctionnement vasculaire.
Ces résultats précliniques ont montré que l’ajout d’un phospholipide (graisse) manquant dans la circulation sanguine pourrait aider à améliorer la circulation sanguine et à réduire les symptômes de la démence.
Osama Harraz, PhD, chercheur sur l'étude et professeur Bloomfield en recherche cardiovasculaire, professeur adjoint de pharmacologie au Larner College of Medicine de l'Université du Vermont, a expliqué ses conclusions à Actualités médicales aujourd'hui:
« Nos résultats mettent en évidence un mécanisme ciblable jusqu'alors inconnu qui relie une altération du flux sanguin cérébral à la démence. Nous avons identifié la dérégulation d'une protéine (Piezo1) dans le système vasculaire cérébral comme une caractéristique commune à toutes les conditions associées à une réduction du flux sanguin cérébral. Surtout, nous montrons que ce dysfonctionnement est dû à la perte d'une voie de régulation spécifique impliquant un phospholipide (PIP₂), et que la restauration de cette régulation peut inverser les anomalies du flux sanguin dans les modèles précliniques. »
Pourquoi ces résultats sont importants
« Ces résultats attirent l'attention sur les mécanismes neurovasculaires en tant que facteurs essentiels du déclin cognitif, plutôt que sur les conséquences passives de la neurodégénérescence. D'un point de vue thérapeutique, nous suggérons que la normalisation de la signalisation vasculaire pourrait représenter une nouvelle stratégie pour prévenir ou ralentir la progression de la démence, en particulier dans les formes où le dysfonctionnement vasculaire joue un rôle important. »
— Oussama Harraz, PhD
Sommaire
Comment la démence et le flux sanguin dans le cerveau sont liés
En 2020, plus de 55 millions de personnes dans le monde souffraient de démence. On estime que ce nombre doublera au cours des 20 prochaines années, pour atteindre 78 millions d’ici 2030 et 139 millions d’ici 2050.
La recherche sur la démence se concentre souvent sur le rôle de :
- protéines
- inflammation
- activité neuronale
- dysfonctionnement des cellules cérébrales
Cette étude s’est toutefois concentrée sur :
- contrôle du flux sanguin cérébral
- signalisation vasculaire
- rôle de Piezo1, une protéine qui vit sur les membranes des cellules tapissant les vaisseaux sanguins
Les résultats de la recherche montrent comment Piezo1 affecte le flux sanguin cérébral. Cela montre également que des maladies telles que la maladie d'Alzheimer sont liées à une activité vasculaire accrue de Piezo1.
L'équipe a étudié un phospholipide présent dans les membranes des cellules cérébrales, le PIP2. PÉPIN2 est crucial pour la régulation des canaux ioniques et de la signalisation cellulaire. Il s’agit d’un processus complexe dans lequel les cellules contrôlent l’ouverture et la fermeture des pores des protéines. Ils ont découvert que PIP2 est un inhibiteur naturel de Piezo1.
Par exemple, lorsque PIP2 les niveaux baissent, Piezo1 devient hyperactif. Cela perturbe la circulation sanguine dans le cerveau.
Ils ont testé l'ajout de PIP2 de nouveau dans le système. Cela a supprimé l’activité Piezo1 et rétabli un flux sanguin normal. Cela suggère que la stimulation du PIP2 pourrait potentiellement devenir une stratégie de traitement pour rétablir un nouveau flux sanguin et améliorer les fonctions cérébrales.
« Il est important de souligner que la démence est un trouble multifactoriel et que nous ne considérons pas la dérégulation Piezo1 comme une cause unique. Nous pensons plutôt qu'elle représente un facteur contributif qui interagit avec d'autres processus pathologiques, notamment l'inflammation et la neurodégénérescence. »
— Oussama Harraz, PhD
Cela pourrait-il devenir un nouveau traitement contre la démence ?
Il n’existe actuellement aucune approche éprouvée pour prévenir la démence. Cependant, il existe certains facteurs que les gens peuvent modifier pour réduire leur risque.
Par exemple, il existe des preuves encourageantes, mais non concluantes, concernant trois types de changements de comportement :
- activité physique
- contrôle de la pression artérielle
- entraînement cognitif
Ces interventions sont suffisamment encourageantes pour que les chercheurs continuent de les explorer afin de déterminer si elles peuvent réellement prévenir la démence.
Cette nouvelle étude suggère qu’il peut y avoir de l’espoir pour l’avenir dans le traitement de la démence et la prévention de la progression de la maladie.
Dung Trinh, MD, interniste du MemorialCare Medical Group à Irvine, en Californie, et médecin-chef de la Healthy Brain Clinic, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré : MNT« Ces résultats indiquent une nouvelle direction thérapeutique qui se concentre sur la restauration du flux sanguin cérébral, plutôt que sur le ciblage direct de l'amyloïde ou du tau. »
« L'étude suggère que le dysfonctionnement des vaisseaux sanguins du cerveau – en particulier l'altération de la mécanodétection par les cellules endothéliales – pourrait contribuer en amont au déclin cognitif », a-t-il poursuivi.
« Si ce mécanisme se vérifie chez l'homme, les futurs traitements pourraient viser à normaliser la fonction neurovasculaire plus tôt dans le processus de la maladie, ralentissant ou empêchant potentiellement la neurodégénérescence en aval. Surtout, cette approche pourrait compléter les thérapies modificatrices de la maladie existantes en améliorant la résilience du cerveau, l'apport d'oxygène et le soutien métabolique, facteurs essentiels au maintien de la fonction cognitive au fil du temps. «
-Dung Trinh, MD
La santé vasculaire pourrait-elle être à l’origine de la démence ?
« D’un point de vue préventif, cela soulève la possibilité que la santé vasculaire au niveau microvasculaire et cellulaire ne soit pas seulement un facteur de risque, mais un facteur modifiable de démence », a déclaré Trinh.
Cependant, il a également souligné qu' »il est essentiel de souligner que ces résultats sont précliniques. Bien que le mécanisme soit convaincant, la traduction en maladie humaine nécessitera une validation minutieuse, en particulier pour déterminer si un dysfonctionnement vasculaire similaire survient suffisamment tôt – et suffisamment largement – pour être thérapeutiquement significatif ».
Des résultats encore « précliniques »
« Un autre point clé est que notre étude démontre la réversibilité. Même dans les modèles présentant des déficits de flux sanguin établis, la restauration d'une régulation appropriée de Piezo1 a amélioré de manière significative la perfusion cérébrale. Cela suggère que le dysfonctionnement vasculaire peut rester thérapeutiquement traitable au-delà des premiers stades de la maladie. Enfin, bien que ces résultats soient précliniques, ils renforcent un nombre croissant de preuves selon lesquelles la protection et la restauration de la santé vasculaire cérébrale sont essentielles au maintien de la fonction cognitive, et que le ciblage de l'unité neurovasculaire peut offrir un nouvel espoir pour lutter contre la démence et les troubles associés. «
— Oussama Harraz, PhD
Ce que cela signifie pour la future recherche sur la démence
Cette étude pourrait ouvrir la porte à divers aspects de recherches futures.
Trinh a noté que les résultats de cette étude pourraient accélérer la transition vers une recherche sur le couplage vasculaire et neurovasculaire dans la démence. Il a ajouté que les recherches futures pourraient :
- Étudier la régulation du flux sanguin-cerveau en tant que biomarqueur précoce du déclin cognitif
- Explorez les canaux ioniques mécanosensibles et la signalisation lipidique comme cibles thérapeutiques
- Réexaminer les modèles de démence pour mieux intégrer le dysfonctionnement vasculaire aux côtés de l’amyloïde, du tau et de l’inflammation
« Nos résultats soutiennent l'idée que des démences distinctes peuvent partager des mécanismes neurovasculaires communs, notamment la maladie d'Alzheimer et la maladie des petits vaisseaux cérébraux. Cela soulève la possibilité d'identifier des cibles thérapeutiques unifiées basées sur des mécanismes plutôt que des interventions spécifiques à la maladie », a déclaré Harraz. MNT.
« Des études futures exploreront comment cette voie interagit avec l'inflammation, la neurodégénérescence et le risque génétique, ainsi que si des échecs de régulation similaires se produisent dans les maladies humaines », a-t-il ajouté.
