Les scientifiques découvrent que les particules dérivées des graisses pourraient accélérer la maladie d'Alzheimer, reliant l'obésité à des modifications toxiques du cerveau.
Étude : Décodage de la diaphonie adipeux-cerveau : une cargaison lipidique distincte dans les vésicules extracellulaires d'origine adipeuse humaine module l'agrégation amyloïde dans la maladie d'Alzheimer. Crédit d'image : Spectral-Conception/Shutterstock.com
La maladie d'Alzheimer (MA) pourrait toucher 82 millions de personnes d'ici 2050. Le cerveau est riche en graisses, qui constituent une partie importante de la gaine de myéline et des membranes neuronales. Les perturbations du métabolisme lipidique, qu'elles soient dues à des facteurs génétiques ou à des influences environnementales, peuvent augmenter le risque de MA, en particulier lorsqu'elles sont liées à l'obésité.
Dans une étude récente publiée dans Alzheimer et démence, les chercheurs discutent du rôle des vésicules extracellulaires comme lien potentiel entre l'obésité et la maladie d'Alzheimer (MA).
Comment la dérégulation des graisses conduit à une pathologie amyloïde
Lors de l’obésité, la lipotoxicité, qui reflète des taux de lipides anormalement élevés, peut endommager les tissus cérébraux en provoquant une inflammation. Cette condition est aggravée par la présence d'adipokines, qui sont des produits chimiques libérés par les tissus adipeux qui activent les voies immuno-inflammatoires.
Selon l’hypothèse de la cascade amyloïde, la neurodégénérescence dans la MA commence par la formation des peptides amyloïde-β (Aβ) 40 et 42. Suite à leur sécrétion dans l'espace extracellulaire, ces peptides s'agrègent sous certaines conditions pour former de petits oligomères ou fibrilles.
La fibrillation Aβ, processus par lequel les fibrilles Aβ sont générées, précède la formation de plaques amyloïdes, une caractéristique des cerveaux atteints de MA. Les plaques sont enrichies en lipides et peuvent être produites lors de la condensation du peptide Aβ dépendant des graisses, ce qui entraîne une inflammation cérébrale, des lésions neuronales, un approvisionnement énergétique inadéquat et un stress oxydatif.
Les vésicules extracellulaires (VE) des cellules adipeuses sont des molécules liées à la membrane qui contiennent de la graisse libérée par différentes régions du corps. Provenant souvent du tissu adipeux périphérique, ces véhicules électriques peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique pour modifier l’équilibre des graisses dans le cerveau, ce qui augmente le risque de maladie neurodégénérative.
La fibrilisation Aβ est affectée par des facteurs génétiques et environnementaux, notamment les véhicules électriques chargés en lipides provenant des tissus adipeux périphériques.
Les chercheurs de l’étude actuelle ont retiré et purifié les EV, principalement des exosomes, à partir d’échantillons de graisse sous-cutanée et viscérale obtenus auprès de personnes maigres et obèses. En plus de quantifier l'ensemble des molécules de graisse présentes dans ces véhicules électriques, in vitro L'agrégation Aβ a été quantifiée à l'aide de peptides Aβ40 et Aβ42 purifiés dans des environnements riches en graisses qui ressemblent au milieu cérébral en matière de santé et de maladie.
Résultats de l'étude
Les véhicules électriques obtenus auprès d'individus obèses étaient caractérisés par un profil lipidique distinctif qui reflète leur rôle de transporteurs de graisse provenant des tissus adipeux sous-cutanés et viscéraux. Les véhicules électriques purifiés isolés de personnes obèses présentaient des concentrations plus élevées de lysophosphatidylcholine (LPC) et de sphingomyéline (SM), ce qui suggère un métabolisme anormal des graisses.
Les acides gras saturés et insaturés étaient directement impliqués dans la fibrilisation de l'Aβ lorsqu'ils étaient présents à des concentrations lipotoxiques, les lipides LPC18:0 présentant des effets d'agrégation particulièrement forts. Notamment, de faibles niveaux de certaines sphingomyélines comme SM23 : 0 ont réduit l’agrégation de l’Aβ, alors que des concentrations plus élevées de cette sphingomyéline ont conduit à une agrégation accrue de l’Aβ.
SM16:0 et SM18:0 ont également favorisé l'agrégation d'Aβ, cette dernière étant l'espèce de sphingomyéline la plus abondante présente dans le cerveau. Des niveaux élevés de LPC18:0 étaient également corrélés à une augmentation marquée de la fibrilisation Aβ42.
L'acide palmitique, l'acide gras saturé le plus abondant présent dans le corps humain, n'a pas affecté de manière significative l'agrégation des Aβ dans des conditions normales. Cependant, des niveaux pathologiquement élevés d’acide palmitique ont entraîné une augmentation de la fibrilisation Aβ.
Ces résultats fournissent des preuves moléculaires convaincantes liant le déséquilibre lipidique périphérique à l'agrégation d'Aβ, suggérant que le dysfonctionnement métabolique associé à l'obésité pourrait contribuer à la pathologie amyloïde centrale via les lipides EV d'origine adipeuse..»
Limites de l'étude
Les résultats de l’étude suggèrent que les EV d’origine adipeuse peuvent directement interférer avec la cinétique d’agrégation amyloïde dans le microenvironnement cérébral, augmentant ainsi le risque de maladies neurodégénératives comme la MA. Néanmoins, des recherches supplémentaires, notamment in vivo des études, des cohortes cliniques longitudinales et des mesures directes de la pathologie amyloïde cérébrale doivent être menées pour confirmer si ces EV à base de lipides contribuent au développement et à la progression de la MA.
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