Une nouvelle recherche de l'USC révèle comment APOE4, un responsable génétique de la maladie d'Alzheimer, déclenche des fuites dans le système de plomberie du cerveau, permettant aux substances toxiques de s'infiltrer dans les zones du cerveau responsables du codage de la mémoire et d'autres fonctions cognitives.
Les dommages sont liés à de futurs problèmes d'apprentissage et de mémoire, même lorsque les plaques collantes caractéristiques de la maladie ne sont pas apparues. Les résultats suggèrent que les plus petits vaisseaux sanguins du cerveau, qui forment la barrière hémato-encéphalique, pourraient être une cible potentielle pour un traitement précoce.
L'étude paraît aujourd'hui dans La nature.
Cette étude met en lumière une nouvelle façon de voir cette maladie et peut-être un traitement chez les personnes atteintes du gène APOE4, en regardant les vaisseaux sanguins et en améliorant leur fonction pour potentiellement ralentir ou arrêter le déclin cognitif. Des dommages graves aux cellules vasculaires appelées péricytes étaient liés à des problèmes cognitifs plus graves chez les porteurs d'APOE4. APOE4 semble accélérer la dégradation de la barrière hémato-encéphalique en activant une voie inflammatoire dans les vaisseaux sanguins, qui est associée à une lésion péricyte. «
Berislav Zlokovic, auteur principal, directeur du Zilkha Neurogenetic Institute à la Keck School of Medicine of USC
Les scientifiques savent depuis longtemps que le gène APOE4 – qui touche jusqu'à 14% de la population – augmente la probabilité de développer la maladie d'Alzheimer. Jusqu'à présent, on ne savait pas comment les différentes pathologies déterminent l'évolution de la maladie à ses débuts, ni quels mécanismes sous-jacents conduisent au déclin cognitif des porteurs d'APOE4.
Les recherches antérieures de Zlokovic montrent que les personnes qui développent des problèmes de mémoire précoces connaissent également le plus de fuites dans les vaisseaux sanguins de leur cerveau – indépendamment de la plaque amyloïde ou du tau, deux contributeurs courants à la maladie d'Alzheimer. La fuite commence lorsque des cellules appelées péricytes, qui tapissent les parois des vaisseaux sanguins du cerveau et maintiennent l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique, sont endommagées. Ces péricytes blessés peuvent être détectés avec un biomarqueur unique, développé par le laboratoire de Zlokovic en 2015, qui apparaît dans le liquide céphalorachidien.
Pour cette étude, les scientifiques ont utilisé des tests de mémoire standard pour vérifier les capacités cognitives des participants et leurs performances neuropsychologiques. Ils ont également utilisé la neuroimagerie avancée et utilisé le biomarqueur qui indique des dommages aux vaisseaux sanguins du cerveau.
Chez les participants qui avaient le gène APOE4, les chercheurs ont trouvé des capillaires endommagés dans le centre de mémoire du cerveau, l'hippocampe et le lobe temporal médial. Les dommages étaient en corrélation avec des niveaux accrus d'une protéine qui provoque une inflammation, la cyclophiline A – un signe précoce de la maladie chez les personnes déjà plus à risque de développer la maladie d'Alzheimer.
Zlokovic, qui est devenu directeur du Zilkha Neurogenetic Institute en 2012, a lancé le concept selon lequel une rupture de la barrière hémato-encéphalique contribue aux troubles cognitifs et à la démence. Le Zilkha Neurogenetic Institute a ouvert ses portes à la Keck School of Medicine en 2003 grâce à un don de 20 millions de dollars de l'homme d'affaires de Los Angeles Selim Zilkha, qui a par la suite contribué 10 millions de dollars de plus à l'effort.
La source:
Université de Californie du Sud
Référence de la revue:
Montagne, A., et al. (2020) APOE4 conduit à un dysfonctionnement de la barrière hémato-encéphalique prédisant le déclin cognitif. La nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2247-3.
