La protéine de coagulation sanguine contribue à la maladie d'Alzheimer
On ne sait toujours pas exactement ce qui cause la maladie d’Alzheimer, qui est une maladie neurodégénérative principalement caractérisée par une perte de mémoire et d’autres formes de troubles cognitifs. Cependant, de nouvelles recherches découvrent davantage de facteurs qui contribuent à sa pathologie.
Selon les directives existantes, le principal mécanisme associé aux problèmes cognitifs dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer est la formation de plaques bêta-amyloïdes.
Ce sont des accumulations de protéines toxiques qui perturbent le fonctionnement normal des synapses. Les synapses sont les connexions formées entre les cellules cérébrales qui permettent à l'information de circuler à l'intérieur et vers et depuis le cerveau.
Cependant, dans une nouvelle étude des instituts Gladstone de San Francisco, en Californie, une équipe de chercheurs a identifié un autre mécanisme qui affecte le fonctionnement des synapses, contribuant à la pathologie d'Alzheimer.
Les chercheurs ont commencé par étudier les problèmes qui apparaissent dans le réseau des vaisseaux sanguins du cerveau, qui est une autre caractéristique biologique de cette forme de démence.
La chercheuse principale, la professeure Katerina Akassoglou et son équipe ont pour la première fois identifié une protéine d'origine sanguine qui s'infiltre dans le cerveau, perturbant la communication de cellule à cellule.
Les résultats, qui apparaissent dans la revue Neurone, indiquent que dans la maladie d'Alzheimer, le fibrinogène, une protéine qui contribue généralement à la coagulation sanguine, joue un rôle vital dans le dysfonctionnement cognitif.
Nouveau facteur: «Le sang fuit dans le cerveau»
Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé une technologie d’imagerie sophistiquée pour scanner à la fois le cerveau de souris simulant une forme de démence et celui de personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.
Grâce à leurs analyses, les chercheurs ont découvert que le fibrinogène passe des vaisseaux sanguins au cerveau, déclenchant l'activité des cellules immunitaires, qui à son tour conduit à la dégradation des synapses.
Pour confirmer le rôle de la protéine dans la dégradation synaptique, l’équipe a tenté de bloquer l’action du fibrinogène sur les cellules immunitaires du cerveau dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer. Cette stratégie a protégé les rongeurs de l'expérience du type de perte de mémoire généralement associée à cette condition.
«Nous avons constaté que les fuites de sang dans le cerveau peuvent entraîner l'élimination des connexions neuronales qui sont importantes pour les fonctions de la mémoire. Cela pourrait changer notre façon de penser la cause et la guérison possible du déclin cognitif de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurologiques. »
Pr Katerina Akassoglou
De plus, le professeur Akassoglou et son équipe ont découvert que les fuites de fibrinogène peuvent entraîner une dégradation synaptique même en l'absence de plaques bêta-amyloïdes.
Lorsque les chercheurs ont injecté même la plus petite quantité de fibrinogène dans des cerveaux sains, ils ont constaté que la protéine déclenchait le même mécanisme qui causait la perte de synapses que dans les cerveaux affectés par la maladie d'Alzheimer.
«Traditionnellement, l’accumulation de plaques amyloïdes dans le cerveau a été considérée comme la cause de la perte de mémoire et du déclin cognitif de la maladie d’Alzheimer», explique le premier auteur de l’étude, Mario Merlini.
«Notre travail identifie un autre coupable qui pourrait être responsable de la destruction des synapses», note-t-il.
«Implications thérapeutiques de grande portée»
L'équipe qui a mené la présente étude explique que les recherches existantes ont montré que les problèmes cérébrovasculaires, ainsi que la formation de plaques bêta-amyloïdes, contribuent chacun au déclin cognitif.
De plus, ces deux pathologies contribuent au déclin cognitif à des rythmes similaires. Cependant, les chercheurs ajoutent que les personnes qui présentent les deux pathologies en même temps subissent une neurodégénérescence beaucoup plus rapide.
Le professeur Akassoglou et ses collègues estiment que leurs découvertes actuelles offrent enfin une explication à ces phénomènes.
«Étant donné les données humaines montrant que les changements vasculaires sont précoces et s'ajoutent à l'amyloïde, une conclusion de ces études est que les changements vasculaires peuvent devoir être ciblés avec des thérapies distinctes si nous voulons assurer une protection maximale contre la destruction des connexions neuronales conduisant à des déclin », note le chercheur principal.
Jusqu'à présent, les chercheurs ont développé des thérapies ciblant les bêta-amyloïdes, mais ces nouvelles découvertes suggèrent que d'autres cibles thérapeutiques peuvent également être utiles.
«Ces découvertes passionnantes font progresser considérablement notre compréhension des contributions que la pathologie vasculaire et l’inflammation cérébrale apportent à la progression de la maladie d’Alzheimer», déclare le Dr Lennart Mucke, co-auteur de l’étude.
«Les mécanismes que notre étude a identifiés peuvent également être à l'œuvre dans une gamme d'autres maladies qui combinent des fuites dans la barrière hémato-encéphalique avec un déclin neurologique, y compris la sclérose en plaques, les lésions cérébrales traumatiques et l'encéphalopathie traumatique chronique. Cela a des implications thérapeutiques de grande portée », ajoute-t-il.
