Des chercheurs du Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI) ont dévoilé une étude pionnière qui met en lumière les mécanismes complexes sous-jacents à la maladie d'Alzheimer (MA). L'étude, intitulée « Effets de la matrice d'hydrogel peptidique imitant la protéine bêta-amyloïde sur le phénotype des cellules progénitrices neuronales », représente une avancée significative dans la compréhension de l'interaction entre les structures de type amyloïde et les cellules neuronales.
Dirigée par Natashya Falcone et les co-premiers auteurs Tess Grett Mathes et Mahsa Monirizad, l'équipe de recherche s'est penchée sur le domaine des hydrogels à base de peptides auto-assemblés, réputés pour leur polyvalence dans l'imitation des matrices extracellulaires (ECM) de divers microenvironnements.
La maladie d’Alzheimer représente un défi complexe dans la recherche neurodégénérative. Les modèles bidimensionnels (2D) traditionnels ont des limites pour saisir la complexité de la maladie. Grâce à leur approche innovante, l’équipe a développé un échafaudage d’hydrogel à plusieurs composants, appelé Col-HAMA-FF, conçu pour imiter le microenvironnement contenant de la bêta-amyloïde (β) associé à la maladie d’Alzheimer.
Les résultats de l'étude, publiés dans un récent numéro de Acta Biomaterialiaéclairent la formation de structures en feuillets β au sein de la matrice d'hydrogel, imitant les nanostructures des protéines amyloïdes-β. En cultivant des cellules progénitrices neuronales (NPC) saines dans cet environnement imitant l'amyloïde et en comparant les résultats à ceux d'une matrice imitant la nature, les chercheurs ont observé des niveaux élevés de marqueurs de neuroinflammation et d'apoptose. Cela suggère un impact significatif des structures de type amyloïde sur les phénotypes et les comportements des NPC.
Ce travail fondamental fournit une base prometteuse pour de futures recherches sur les mécanismes de la maladie d'Alzheimer et les tests de médicaments. En comblant le fossé entre les modèles d'hydrogels 3D et la réalité complexe des nanostructures pathologiques de la maladie d'Alzheimer, nous cherchons à comprendre cette interaction sur les cellules neuronales saines afin de pouvoir accélérer le développement de stratégies thérapeutiques efficaces.
Dr Ali Khademhosseini, Institut Terasaki pour l'innovation biomédicale
Cette étude représente une étape cruciale vers la résolution des mystères de l’environnement de type bêta-amyloïde que l’on retrouve dans la maladie d’Alzheimer et marque une étape importante dans la quête de solutions innovantes pour lutter contre les troubles neurodégénératifs.
