Alors que la maladie d'Alzheimer est principalement considérée comme un trouble du cerveau, les preuves émergentes suggèrent que la condition affecte également d'autres organes du corps. Travaillant avec la mouche des fruits de laboratoire, les chercheurs du Baylor College of Medicine, le Jan et le Dan Duncan Neurological Research Institute du Texas Children's Hospital (Duncan NRI) et les établissements de collaboration fournissent une nouvelle compréhension de la façon dont la maladie d'Alzheimer affecte différents tissus dans tout le corps. Les résultats, publiés dans Neuronerévèlent de nouvelles perspectives sur la communication du corps cérébral dans la neurodégénérescence et ouvrent la voie à l'identification de nouveaux biomarqueurs et cibles thérapeutiques pour la maladie d'Alzheimer.
La maladie d'Alzheimer est un trouble neurodégénératif caractérisé par l'accumulation dans le cerveau des plaques amyloïdes contenant la protéine Aβ42 et les enchevêtrements de structures en forme de fil de la protéine tau. Pour mieux comprendre comment le trouble affecte les autres organes du corps, nous avons créé un atlas de cellules de la maladie d'Alzheimer, qui profil les gènes exprimés par des cellules uniques de 219 types de cellules dans les têtes et les corps de la maladie d'Alzheimer, les mouches des fruits. «
Dr Hongjie Li, auteur de co-corresponding, professeur adjoint de génétique moléculaire et humaine et du Huffington Center sur le vieillissement de Baylor, membre du Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center de Baylor
Les chercheurs ont créé les mouches des fruits de la maladie d'Alzheimer en exprimant Aβ42 ou TAU uniquement dans les neurones des mouches adultes. Cette approche évite les effets du développement et se concentre sur les caractéristiques des adultes. Ensuite, ils ont évalué la présence de changements dans le cerveau et d'autres organes de ces mouches modifiées.
« Nous avons constaté que l'exprimer Aβ42 ou TAU dans les neurones affectait à la fois les neurones et d'autres tissus dans le corps de la mouche des fruits », a déclaré le co-prime auteur Ye-Jin Park, un étudiant diplômé co-mentoré par Li et le Dr Hugo Bellen. « L'expression d'Aβ42 a principalement affecté le système nerveux. Les neurones sensoriels impliqués dans la vision, l'audition et l'olfaction étaient particulièrement vulnérables. Une baisse du sens de l'odeur peut être un symptôme précoce de la maladie d'Alzheimer, et dans cette étude, nous avons identifié des neurones olfactifs spécifiques affectés par Aβ42 dans les mouches des fruits. »
« D'un autre côté, l'expression du tau dans les neurones a entraîné des changements significatifs, principalement dans les tissus périphériques, par exemple le métabolisme et la digestion des graisses altérés et une fécondité réduite. Ces altérations imitent les changements associés à l'âge, ce qui suggère que l'expression de Tau accélère le vieillissement associé dans le Lab Lab. « Nous avons constaté que la connectivité neuronale et d'autres facteurs qui médient la communication du corps cérébral étaient perturbés chez les mouches tau. »
« Ces résultats et d'autres décrits dans l'atlas cellulaire de la maladie d'Alzheimer ont amélioré notre compréhension de la façon dont les protéines associées à la maladie d'Alzheimer, Aβ42 et Tau, affectent un organisme dans son ensemble », a déclaré Bellen, auteur co-corrompuré de l'ouvrage. Bellen est un éminent professeur de service de génétique moléculaire et humaine à Baylor et chaise en neurogénétique dans le nri Duncan.
Cette ressource complète sert d'outil précieux pour la communauté de recherche en neurodégénérescence. L'atlas de cellules à la mouche de la maladie d'Alzheimer permet une exploration plus approfondie des changements du corps entier et des interactions cérébrales-corps dans la maladie d'Alzheimer qui peuvent conduire à une meilleure compréhension de la maladie et des traitements améliorés.
Les autres contributeurs de ce travail incluent Tyler Jackson, Lindsey Goodman, Lindsey Ran, Jiaye Chen, Chung-Yi Liang, Erin Harrison, Christina Ko, Xi Chen, Baiping Wang, Ao-Lin Hsu, Elizabeth Ochoa, Kevin F. Beniek, Yanya YamamoTo, Yi Zhu, Hui Zheng et Yanya. Les auteurs sont affiliés à une ou plusieurs des institutions suivantes: Baylor College of Medicine, Jan et Dan Neurological Research Institute au Texas Children's Hospital, National Yang Ming Chiao Tung University – Taiwan, University of Michigan et UT Health San Antonio.
This study was supported by grants from NIH/NIA R01-AG073260, OD R24-OD02205, OD R24-OD031447, NIH/NIGMS R01-GM067858, NIH/NIA U01-AG072439, the Huffington Foundation, the endowment of the Chair of the Neurological Research Institute, a CPRIT Scholarship in Cancer Research (RR200063) et NIH / NIA U01-AG086143.
