La baisse des taux sanguins de deux molécules naturellement présentes dans le corps est étroitement liée à l'aggravation de la maladie d'Alzheimer, en particulier chez les femmes. Il a été constaté que les niveaux diminuaient progressivement, depuis les femmes ne présentant aucun signe de mémoire, de désorientation et de réflexion ralentie jusqu'à celles présentant des signes précoces de troubles cognitifs légers. Les diminutions étaient plus importantes chez les femmes présentant un stade modéré ou sévère de la maladie. Les déclins chez les hommes étaient évidents dans une seule molécule, révélant une différence spécifique à la maladie entre les sexes.
On estime actuellement que six millions d'Américains, la plupart âgés de plus de 65 ans et majoritairement des femmes, souffrent d'une forme ou d'une autre de la maladie d'Alzheimer.
Dirigée par des neuroscientifiques de NYU Langone Health, en collaboration avec d'autres chercheurs aux États-Unis et au Brésil, la nouvelle étude a montré que les taux sanguins de protéine acétyl-L-carnitine étaient plus faibles chez les femmes et les hommes souffrant de troubles cognitifs légers et de la maladie d'Alzheimer. Les taux sanguins de carnitine libre, le principal sous-produit de l'acétyl-L-carnitine dans les réactions essentielles au fonctionnement cérébral, ont régulièrement diminué chez les femmes dans des proportions liées à la gravité de leur déclin cognitif. Chez les hommes, des baisses significatives ont été observées uniquement pour l’acétyl-L-carnitine, et non pour la carnitine libre.
Publié dans la revue Psychiatrie Moléculaire En ligne le 7 janvier, les résultats de l'étude suggèrent que la diminution de ces deux substances chimiques du cerveau pourrait indiquer la présence et le degré de la maladie d'Alzheimer, et que cette différence pourrait expliquer pourquoi les femmes courent un risque plus élevé de contracter la maladie que les hommes.
Des tests informatiques supplémentaires ont montré que les taux sanguins d'acétyl-L-carnitine et de carnitine libre s'alignaient en proportion directe chez les participants à l'étude sur l'augmentation des taux de bêta-amyloïde et de protéine tau enchevêtrée, longtemps considérés comme des marqueurs de gravité progressive de la maladie d'Alzheimer. En effet, la précision de l’équipe de recherche dans le diagnostic de la gravité de la maladie d’Alzheimer est passée de plus de 80 pour cent – en utilisant soit la bêta-amyloïde et les niveaux de protéine tau enchevêtrée collectés dans le liquide céphalo-rachidien ou les deux molécules sanguines – à 93 pour cent en utilisant les deux.
Nos résultats offrent la preuve la plus solide à ce jour selon laquelle une diminution des taux sanguins d'acétyl-L-carnitine et de carnitine libre pourrait agir comme des biomarqueurs sanguins pour identifier les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer et potentiellement celles qui courent un plus grand risque de développer une démence précoce.
Betty Bigio, PhD, chercheuse principale de l'étude
« Les résultats pourraient également expliquer les différences selon le sexe dans la maladie d'Alzheimer, avec plus de femmes que d'hommes atteintes de démence », a déclaré le Dr Bigio, professeur adjoint de recherche au département de psychiatrie de la NYU Grossman School of Medicine. Elle est également affiliée au Nathan Kline Institute for Psychiatric Research.
« Comme les déclins de l'acétyl-L-carnitine et de la carnitine libre sont étroitement liés à la gravité de la maladie d'Alzheimer, les voies moléculaires impliquées dans leur production offrent d'autres cibles thérapeutiques possibles pour s'attaquer à la cause profonde de la maladie et potentiellement intervenir avant que des lésions cérébrales permanentes ne surviennent. « , a déclaré Carla Nasca, PhD, chercheuse principale de l'étude. Elle est professeure adjointe au département de psychiatrie et au département de neurosciences et de physiologie de la NYU Grossman School of Medicine. Elle est également affiliée au Nathan Kline Institute for Psychiatric Research.
L'étude portait sur des données sur deux groupes distincts d'hommes et de femmes au Brésil et en Californie, dans lesquels les chercheurs ont mesuré les taux sanguins des deux molécules. Au total, 93 volontaires de l'étude diagnostiqués avec divers degrés de déficience cognitive ont été impliqués, ainsi que 32 hommes et femmes en bonne santé cognitive, d'âge, de poids et d'éducation similaires. Les résultats du groupe californien ont été utilisés pour confirmer ceux trouvés dans le groupe brésilien.
À l'avenir, le Dr Nasca affirme que des recherches supplémentaires sont nécessaires sur les sources profondes de l'acétyl-L-carnitine et les voies moléculaires qui contrôlent sa production, ainsi que sur le suivi de la manière dont la molécule affecte la chimie du cerveau, car elle est contenue dans les réserves de vésicules cérébrales libérées dans le sang. . L'objectif de l'équipe est de définir d'autres biomarqueurs cérébraux permettant de suivre plus précisément la progression de la maladie d'Alzheimer.
Le Dr Nasca affirme que si d'autres études confirment leurs dernières découvertes, les recherches de l'équipe pourraient être utilisées pour développer un test sanguin pour la démence et pour suivre la progression de la maladie d'Alzheimer de manière plus simple et non invasive. Actuellement, la recherche de biomarqueurs de la progression de la maladie peut impliquer des ponctions lombaires en série qui présentent des risques de douleur et d'infection. Un test sanguin peut également être utile pour étayer ou ajouter une mesure quantitative plus objective de la gravité de la maladie que les questionnaires existants qui testent la mémoire ou les capacités de réflexion.
Selon le Dr Nasca, un test sanguin pourrait également aider à prédire l'efficacité, ou l'absence d'efficacité, de nouveaux traitements médicamenteux potentiels conçus pour retarder ou prévenir l'apparition de la maladie d'Alzheimer.
L'acétyl-L-carnitine et la carnitine libre sont essentielles au bon fonctionnement du cerveau et à la régulation du métabolisme énergétique cellulaire. Des recherches antérieures menées par l'équipe du Dr Nasca ont montré que l'acétyl-L-carnitine transporte également des molécules des mitochondries centrales d'une cellule vers le noyau de contrôle d'une cellule, permettant ainsi aux gènes de s'ouvrir et de s'activer. Cette action de navette est essentielle dans la régulation des gènes qui produisent le neurotransmetteur glutamate, un autre produit chimique impliqué dans la plupart des activités cérébrales, y compris la réparation des cellules nerveuses (plasticité). Cela est important dans la région de l'hippocampe du cerveau, qui aide à réguler la mémoire et où l'on sait que les premiers dommages causés par la maladie d'Alzheimer apparaissent.
Le Dr Nasca affirme que des niveaux excessifs de glutamate ont également été liés à des troubles de l'humeur et à des cas graves de dépression chez l'homme, troubles étroitement liés à la maladie d'Alzheimer. Son équipe a également lié les carences en acétyl-L-carnitine, mais pas en carnitine libre, à la dépression et aux traumatismes de l'enfance. De futures recherches sont prévues sur la manière de prévenir la progression de la dépression vers la maladie d'Alzheimer.
Le soutien financier de l’étude a été fourni par les subventions R24AG06517, P50AG16573 et P30AG066519 des National Institutes of Health. Un soutien financier supplémentaire est venu du Fonds de développement thérapeutique Robertson, de l'Institut D'Or pour la recherche et l'éducation, du réseau hospitalier Rede D'Or Sao Luiz, de la Société internationale de neurochimie, de la Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Serrapilheira. L'Institut et l'Association Alzheimer accordent AARG-D-61541.
Outre le Dr Bigio et le Dr Nasca, les autres chercheurs de NYU Langone impliqués dans l'étude sont les co-chercheurs Aryeh Korman et Drew R. Jones, PhD. Les autres co-chercheurs de l'étude sont Ricardo Lima-Filho, Felipe Sudo, Claudia Drummond, Naima Assuncao, Bart Vanderborght, Sergio Ferreira, Paulo Mattos, Fernanda Tovar-Moll, Fernanda De Felice et Mychael Lourenco, de l'Université fédérale de Rio de Janeiro. et l'Institut D'Or pour la recherche et l'éducation, également au Brésil ; Olivia Barnhill, de l'Université Rockefeller de New York ; James Beasley et Sarah Young, de l'Université Duke de Durham, en Caroline du Nord ; et David Sultzer et Elizabeth Head, de l'Université de Californie à Irvine.
