Les betteraves peuvent-elles s'attaquer à la maladie d'Alzheimer à sa racine?
La maladie d'Alzheimer est caractérisée par des plaques bêta-amyloïdes dans le cerveau qui perturbent le fonctionnement normal des neurones. Un pigment végétal commun pourrait-il apporter la solution?
La caractéristique physiologique la plus importante de la maladie d’Alzheimer est la suraccumulation de grappes d’acides aminés appelés bêta amyloïde dans le cerveau.
Ces grappes peuvent parfois se rassembler en formations encore plus grandes, appelées plaques bêta-amyloïdes.
Lorsque trop de groupements de bêta-amyloïdes sont capables de «s'accumuler» dans le cerveau, cela perturbe la signalisation normale entre les neurones. Les groupements bêta-amyloïdes déclenchent également la réponse inflammatoire du système nerveux, qui a été liée à la progression de cette affection.
Mais que se passerait-il si certains de ces processus physiologiques pouvaient être ralentis grâce à une substance commune trouvée dans un légume-racine largement disponible?
Des chercheurs de l'Université de Floride du Sud à Tampa ont expérimenté un composé appelé bétanine, qui est le pigment qui donne aux betteraves leur couleur rouge foncé.
Li-June Ming, Darrell Cole Cerrato et leurs collègues expliquent que ce pigment végétal interagit avec l'amyloïde bêta, empêchant certains des processus qui peuvent avoir des effets néfastes sur le cerveau.
Les résultats de la recherche de l’équipe ont été présentés cette semaine à la 255e réunion nationale et exposition de l’American Chemical Society, qui s’est tenue à la Nouvelle-Orléans, LA.
La bétanine peut empêcher l'oxydation
Une étude publiée l'année dernière dans Les Journaux de Gérontologie Série A a montré que boire du jus de betterave avant les exercices d'aérobie faisait paraître le cerveau vieillissant plus jeune en augmentant le flux sanguin vers le cerveau et en régulant la circulation de l'oxygène.
Intrigués par cette recherche et d'autres similaires, Ming et son équipe ont décidé de voir si la bétanine, que l'on trouve couramment dans ces légumes racines, pouvait être utilisée pour empêcher la bêta amyloïde de se former en grappes ayant un impact sur la communication entre les cellules cérébrales.
Des études montrent que l'agrégation de l'amyloïde bêta en grappes nocives dépend souvent de leur interaction avec les molécules métalliques - en particulier celles de zinc et de cuivre - dans le cerveau.
Lorsque de tels groupes se forment, expliquent les chercheurs de la nouvelle étude, l'amyloïde bêta facilite l'inflammation cérébrale et l'oxydation des neurones, ce qui entraîne des dommages irréparables à ces cellules cérébrales.
Ming et ses collègues ont décidé de voir si l'ajout de bétanine dans le mélange chimique pouvait perturber le processus d'agrégation et prévenir les dommages.
Pour ce faire, ils ont mené une série d'expériences en laboratoire dans lesquelles ils ont surveillé l'activité de l'amyloïde bêta dans différents contextes à l'aide du 3,5-di-tert-butylcatéchol (DTBC), un composé qui permet aux chercheurs d'observer le processus d'oxydation.
En utilisant la spectrophotométrie ultraviolette visible, les chercheurs ont ensuite observé si et dans quelles circonstances l'amyloïde bêta était capable d'oxyder le DTBC. Sans surprise, ils ont vu que la bêta amyloïde à elle seule ne produisait pas beaucoup de dommages oxydatifs - mais lorsqu'elle se liait aux molécules de cuivre, l'oxydation était considérable.
Cependant, dans une autre expérience qui a ajouté de la bétanine au mélange, Ming et ses collègues ont vu que le pigment réduisait la quantité d'oxydation causée par l'amyloïde bêta jusqu'à 90%.
Une telle découverte a incité les chercheurs à émettre l'hypothèse que le composé dérivé de la betterave pourrait être un bon endroit pour rechercher de meilleurs médicaments contre la maladie d'Alzheimer.
«Nos données suggèrent que la bétanine, un composé dans l'extrait de betterave, semble prometteuse en tant qu'inhibiteur de certaines réactions chimiques dans le cerveau qui sont impliquées dans la progression de la maladie d'Alzheimer», déclare Ming.
"Ce n'est qu'une première étape, mais nous espérons que nos découvertes encourageront d'autres scientifiques à rechercher des structures similaires à la bétanine qui pourraient être utilisées pour synthétiser des médicaments qui pourraient rendre la vie un peu plus facile pour ceux qui souffrent de cette maladie."
Li-June Ming
Alors que les scientifiques hésitent à prétendre que le composé dérivé de la betterave peut prévenir complètement la maladie d'Alzheimer, ils suggèrent qu'il pourrait fournir la clé pour s'attaquer à ses racines physiologiques.
«Nous ne pouvons pas dire que la bétanine arrête complètement le mauvais repliement [de l’amyloïde bêta], mais nous pouvons dire qu’elle réduit l’oxydation», explique Cerrato.
"Moins d'oxydation", poursuit-il, "pourrait empêcher un mauvais repliement dans une certaine mesure, peut-être même au point de ralentir l'agrégation des peptides bêta-amyloïdes, que l'on pense être la cause ultime de la maladie d'Alzheimer."
