- Une nouvelle étude portant sur la maladie d’Alzheimer révèle qu’un type particulier de protéine nocive, connue sous le nom de « tau oligomérique », pourrait jouer un rôle clé dans le développement de la maladie.
- La microscopie à haute résolution a été utilisée pour découvrir la présence de tau oligomère dans les connexions des cellules nerveuses du cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, y compris des zones auparavant non associées à l’accumulation de tau.
- Les résultats suggèrent que l’accumulation précoce de tau oligomère dans les connexions nerveuses pourrait être un précurseur de la maladie d’Alzheimer, indiquant que la réduction de ces protéines peut offrir une voie de traitement prometteuse.
La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie qui survient lorsque des protéines nocives appelées tau s’accumulent et se propagent dans tout le cerveau, entraînant la perte de connexions entre les cellules nerveuses, appelées synapses.
Bien que cette perte de fonction cérébrale ait été observée dans des modèles de souris, on en sait moins sur la façon dont cela se produit chez l’homme.
Alors qu’une autre protéine appelée amyloïde β se trouve également dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, la recherche suggère que les agrégats de protéines tau sont principalement responsables du développement de la maladie.
Dans une nouvelle étude publiée dans
Les chercheurs ont découvert qu’une forme spécifique de tau, appelée «tau oligomérique», était présente à la fois dans les parties émettrices et réceptrices des connexions des cellules nerveuses, même dans les zones où il n’y a généralement pas beaucoup d’accumulation de tau.
De plus, il y avait une proportion plus élevée de ce tau oligomérique par rapport aux autres formes de tau dans ces connexions de cellules nerveuses.
Sommaire
Étudier les synapses avec la microscopie avancée
L’équipe de recherche de l’Université d’Édimbourg s’est concentrée sur les synapses, qui sont des connexions essentielles facilitant la transmission de signaux chimiques et électriques entre les cellules cérébrales.
Les synapses jouent un rôle crucial dans le maintien d’une fonction cérébrale saine. Dans la maladie d’Alzheimer, de gros amas de protéine tau, connus sous le nom d’enchevêtrements, s’accumulent dans les cellules du cerveau, et c’est une caractéristique importante de la maladie.
Au fur et à mesure que les enchevêtrements se propagent dans tout le cerveau au cours de la progression de la maladie d’Alzheimer, il y a un déclin notable de la fonction cérébrale.
L’étendue de la perte de synapse est un indicateur fort de la diminution de la mémoire et des capacités cognitives.
Au cours de l’étude, les chercheurs ont utilisé des techniques de microscopie avancées pour examiner plus d’un million de synapses de 42 individus, permettant aux chercheurs de visualiser les protéines dans chaque synapse individuelle.
L’équipe a identifié que dans les synapses d’individus décédés de la maladie d’Alzheimer, ils ont observé de petits amas de la protéine tau connue sous le nom d’oligomères tau.
Ces enchevêtrements d’oligomères tau ont été détectés aux deux extrémités de la synapse, présents dans la cellule cérébrale qui transmet les signaux ainsi que dans la cellule cérébrale qui reçoit les signaux.
Le Dr David A. Merrill, PhD, psychiatre adulte et gériatrique au Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, CA, également non impliqué dans la recherche actuelle, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui que l’utilisation de la microscopie avancée d’échantillons d’autopsie est « la première à montrer des niveaux élevés de petits oligomères tau dans les synapses des patients atteints de la maladie d’Alzheimer ».
« Les oligomères de tau s’ajoutent aux espèces de tau mal repliées et phosphorylées que nous savons s’accumuler dans le [Alzheimer’s] cerveau affecté de façon progressive dans le temps. La découverte que tau peut se propager en se croisant entre les neurones via des connexions synaptiques est remarquable – tau peut subir une propagation trans-synaptique.
– Dr David Merrill, PhD, psychiatre adulte et gériatrique
La détection précoce des protéines tau peut aider au diagnostic
Les nouveaux résultats de l’étude suggèrent que l’accumulation de tau oligomère dans les connexions synaptiques pourrait être un indicateur précoce de la maladie d’Alzheimer.
La chercheuse principale, la professeure Tara Spires-Jones de l’Institut britannique de recherche sur la démence de l’Université d’Édimbourg, a expliqué les principales conclusions dans une déclaration, soulignant que la propagation de tau dans le cerveau est un objectif important :
« Nous savons depuis plus de 30 ans que les enchevêtrements se propagent dans le cerveau au cours de la maladie d’Alzheimer, mais la manière dont ils se propagent demeure un mystère. Partout où des enchevêtrements apparaissent dans le cerveau, la mort des neurones s’ensuit, contribuant au déclin des capacités cognitives. Arrêter la propagation du tau toxique est une stratégie prometteuse pour arrêter la maladie dans son élan.
– Prof. Tara Spires-Jones, auteur principal de l’étude
Plus de recherches sur l’amyloïde et la tau chez l’homme sont encore nécessaires
Jennifer Bramen, PhD, chercheuse principale au Pacific Neuroscience Institute de Santa Monica, en Californie, non impliquée dans l’étude, a expliqué à MNT que l’amyloïde et la protéine tau sont les principaux biomarqueurs moléculaires de la maladie d’Alzheimer.
Pourtant, le Dr Bramen a noté que le rôle exact de l’amyloïde et de la protéine tau dans la cause de la maladie est toujours à l’étude.
« Cette étude se concentre spécifiquement sur le tau synaptique, un sous-type qui n’a pas été étudié de manière approfondie auparavant », a déclaré le Dr Bramen. « L’article est important car il explore de nouvelles connaissances sur le tau synaptique chez l’homme, plutôt que chez la souris. »
Le Dr Bramen a ajouté que l’étude « se concentre sur les oligomères synaptiques solubles de tau, car ils se sont révélés plus toxiques pour les synapses et les cellules cérébrales que les enchevêtrements neurofibrillaires (NFT) dans les modèles murins ».
« Les NFT sont des formes de tau plus étudiées », a expliqué le Dr Bramen. « De plus, des modèles de souris suggèrent que la transmission de tau synaptique par la communication de cellule à cellule peut être un mécanisme par lequel la perte synaptique se propage dans tout le cerveau. »
Le Dr Merrill a ajouté que « on en sait beaucoup moins sur le tau synaptique et en particulier sur les oligomères synaptiques dans [the] cerveau humain. »
« Il reste encore beaucoup à apprendre sur les processus neurodégénératifs sous-jacents [the] progression de la maladie d’Alzheimer et des démences connexes », a déclaré le Dr Merrill.
Les futurs traitements pourraient cibler l’accumulation de tau
Le Dr Merrill a noté qu ‘«il peut être important de développer des médicaments ciblant ces oligomères tau pour protéger les synapses des effets toxiques de tau».
Le Dr Bramen a ajouté : « Les auteurs de cette étude ont observé une diminution du nombre de synapses excitatrices dans les zones présentant cette forme de tau, tandis que les synapses excitatrices entourées de grandes quantités de NFT n’ont pas montré une telle diminution.
« De plus, il existe des preuves de ce travail suggérant que la transmission synaptique de tau soluble conduit à la propagation de tau à de nouvelles zones, entraînant une perte synaptique dans plusieurs régions du cerveau humain.
– Jennifer Bramen, PhD, neuroscientifique
Le Dr Bramen a conclu que « Ces résultats mettent en évidence l’importance potentielle du ciblage de la protéine tau synaptique soluble dans les thérapies médicamenteuses visant à réduire la progression de la maladie d’Alzheimer. »
