- L’agrégation de la protéine bêta-amyloïde en dépôts insolubles dans le cerveau est une caractéristique de la maladie d’Alzheimer.
- Une étude récente montre que le remplacement du sang d’un modèle murin de la maladie d’Alzheimer par du sang provenant de souris saines de type sauvage pourrait ralentir la formation de dépôts de bêta-amyloïde.
- Ce traitement d’échange sanguin a également amélioré la mémoire spatiale dans le modèle murin de la maladie d’Alzheimer.
- L’étude pourrait faciliter le développement de nouveaux traitements pour la maladie d’Alzheimer qui ciblent les protéines ou d’autres facteurs dans le sang.
Une nouvelle étude publiée dans
Bien que les mécanismes sous-jacents à ces découvertes restent flous, les résultats suggèrent que la manipulation de certains composants du sang pourrait aider à traiter la MA.
Le ciblage des composants du sang pour le traitement de la MA peut aider à contourner les défis associés au développement de médicaments capables de traverser la barrière hémato-encéphalique.
AD est la forme la plus courante de
Une caractéristique centrale de la MA est l’accumulation anormale de la protéine bêta-amyloïde dans des dépôts, appelés plaques, dans le cerveau.
Unités simples, ou monomères, du protéine bêta-amyloïde ont tendance à s’agréger pour former de courtes chaînes appelées oligomères. Ces oligomères solubles s’agrègent pour former des fibrilles, qui forment plus tard des plaques insolubles. Les experts considèrent que ces agrégats bêta-amyloïdes sont responsables des dommages aux cellules cérébrales dans la MA.
Les monomères bêta-amyloïdes sont produits dans le cerveau et également dans d’autres organes. Les monomères et oligomères bêta-amyloïdes peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique, passant du cerveau au sang et du sang au cerveau. La protéine bêta-amyloïde est décomposée en
En outre,
Dans un
En revanche, l’isolement de la protéine bêta-amyloïde dans le sang à l’aide d’anticorps qui ne peuvent pas traverser la barrière hémato-encéphalique peut
De même, la connexion chirurgicale de la circulation sanguine d’une souris de type sauvage avec celle d’un modèle de souris AD transgénique peut
Ces données suggèrent que les niveaux de protéine bêta-amyloïde dans le sang pourraient avoir un impact sur les niveaux de dépôts de bêta-amyloïde dans le cerveau. Ainsi, les traitements qui abaissent les niveaux de bêta-amyloïde dans la circulation sanguine pourraient être utilisés pour ralentir la progression de la MA.
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné si le remplacement partiel du sang d’un modèle de souris transgénique de la maladie d’Alzheimer par le sang de souris de type sauvage pouvait réduire les niveaux de bêta-amyloïde dans le cerveau du modèle de souris.
Au cours du traitement d’échange sanguin, les chercheurs ont prélevé 40 à 60 % du sang des souris transgéniques et ont remplacé le sang prélevé par du sang de souris de type sauvage en bonne santé.
Ils ont commencé ce traitement d’échange sanguin lorsque les souris transgéniques avaient 3 mois – ce qui signifie qu’elles étaient des adultes matures – et avant le début de la formation de plaques bêta-amyloïdes.
Cette procédure d’échange de sang a été effectuée une fois par mois pendant les 10 mois suivants jusqu’à ce que les souris aient 13 mois ou d’âge moyen.
Contrairement aux souris transgéniques non traitées qui présentaient des plaques bêta-amyloïdes à 13 ans, les souris transgéniques recevant le traitement d’échange sanguin présentaient moins de plaques et une charge de plaque plus faible, qui est une mesure de la surface du cerveau recouverte de plaques.
Les chercheurs ont également évalué l’impact des transfusions sanguines de souris de type sauvage sur la mémoire des modèles de souris AD transgéniques à l’âge de 12,5 mois.
Les souris transgéniques du groupe d’échange sanguin ont obtenu de meilleurs résultats en termes d’analyse spatiale à court et à long terme. tests de mémoire que les souris transgéniques non traitées. De plus, les performances des souris du groupe d’échange sanguin étaient similaires à celles des souris de type sauvage.
Dans une expérience similaire, les chercheurs ont poursuivi la procédure d’échange sanguin mensuel jusqu’à l’âge de 17 mois. Ils ont utilisé les données des souris sacrifiées à 13 et 17 mois pour évaluer le taux de croissance de la plaque au cours de cette période.
Les chercheurs ont ainsi découvert que le traitement d’échange sanguin ralentissait le taux de croissance de la plaque.
Dans la première série d’expériences, les chercheurs ont commencé la procédure d’échange sanguin chez des souris âgées de 3 mois avant le développement de plaques bêta-amyloïdes.
Pour examiner le potentiel de cette procédure pour le traitement de la maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont commencé le traitement d’échange sanguin mensuel à 13 mois, lorsque les souris transgéniques ont tendance à présenter des dépôts de bêta-amyloïde dans le cerveau et des déficits de mémoire.
Les chercheurs ont découvert que les souris transgéniques recevant un traitement d’échange sanguin présentaient moins de plaques de bêta-amyloïde et une charge de plaque plus faible à 17 mois que les souris transgéniques non traitées du même âge.
De plus, la charge de plaque chez les souris transgéniques âgées de 17 mois recevant le traitement d’échange sanguin était similaire à celle des souris transgéniques non traitées à 13 mois. Ces résultats suggèrent que le traitement d’échange sanguin a empêché une accumulation supplémentaire de plaques de bêta-amyloïde.
Notamment, les performances des souris transgéniques dans le groupe de traitement par échange sanguin dans les tests de mémoire spatiale étaient similaires à celles des souris de type sauvage du même âge et meilleures que les souris transgéniques non traitées du même âge.
Ces expériences montrent que l’échange sanguin pourrait servir de traitement modificateur de la maladie, qui retarde ou arrête la progression de la MA.
Les chercheurs ont découvert que les niveaux de bêta-amyloïde dans le sang des souris transgéniques augmentaient peu de temps après la transfusion sanguine de souris de type sauvage.
Ainsi, il est possible que l’abaissement des taux sanguins de bêta-amyloïde lors de l’introduction de sang de souris de type sauvage puisse améliorer le transfert de bêta-amyloïde du cerveau vers la circulation sanguine. Cela pourrait être un mécanisme de la baisse des niveaux de bêta-amyloïde dans le cerveau due à la procédure d’échange sanguin.
Cependant, les chercheurs n’ont pas directement éliminé la bêta-amyloïde du sang du modèle de souris transgénique AD et d’autres protéines ou facteurs sanguins pourraient également expliquer ces résultats.
Ainsi, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour caractériser les composants sanguins et identifier les mécanismes sous-jacents à l’impact du traitement d’échange sanguin sur la mémoire et les plaques bêta-amyloïdes.
La caractérisation des composants sanguins sous-jacents à ces effets du traitement par échange sanguin pourrait faciliter le développement de traitements pour les patients atteints de MA.
L’auteur principal de l’étude, Dr Claudio Sotoprofesseur de neurologie à la McGovern Medical School de l’UTHealth Houston, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui que des procédures telles que plasmaphérèse et
Le Dr Soto a noté que «[s]Des études sur des modèles murins sont nécessaires dans un premier temps pour analyser l’efficacité d’une stratégie thérapeutique. Bien sûr », a-t-il ajouté, « les souris ne sont pas des humains, nous aurions donc besoin de montrer que notre approche fonctionne dans la « vraie vie » avec de « vrais patients ». »
« L’échange de sang total – comme nous l’avons fait dans cette étude – n’est pas réalisable chez l’homme [as such], mais il existe actuellement deux technologies couramment utilisées dans la pratique médicale qui pourraient fonctionner : la plasmaphérèse et la dialyse sanguine. Nous adaptons actuellement ces techniques pour des études sur des souris et si nous obtenons des résultats positifs, la prochaine étape sera de commencer des essais cliniques chez des humains affectés par la maladie d’Alzheimer.
– Dr Claudio Soto
Nous avons aussi parlé avec Dr Erik S. Musiek, un professeur de neurologie à la Washington University School of Medicine à St. Louis, qui n’a pas participé à cette étude.
Commentant l’étude, le Dr Musiek a noté: « Les auteurs se concentrent sur l’idée qu’il existe un pool de bêta-amyloïde à la périphérie qui est en équilibre avec celui du cerveau, et que l’ajout de sang avec un minimum de bêta-amyloïde crée un puits par lequel la bêta-amyloïde passe du cerveau au sang, limitant la formation de plaque. Cette hypothèse du puits périphérique existe depuis longtemps et a été démontré chez la souris après [the] l’administration d’anticorps Abeta.
« Cependant, il existe probablement de nombreux autres mécanismes possibles en jeu ici », a-t-il averti. De plus, selon le Dr Musiek, «[t]Le fait que les donneurs de sang soient jeunes, alors que les souris modèles AD recevant le sang vieillissent assez (13 mois), suggère qu’il peut y avoir des facteurs dans le sang jeune qui limitent directement la pathologie bêta-amyloïde et favorisent la cognition.
« Il est également possible que le sang frais et jeune modifie la réponse immunitaire dans le cerveau des receveurs, facilitant le métabolisme de la bêta-amyloïde », a émis l’hypothèse du Dr Musiek. « Enfin, on ne sait pas si l’échange de sang chez les souris qui ont déjà [a] une charge de plaque importante peut améliorer [the] l’élimination des plaques, par opposition à [preventing] leur accumulation initiale.
« C’est très important, car nous identifions généralement les personnes atteintes de MA préclinique sur la base du fait qu’elles ont déjà des plaques, et les thérapies de prévention primaire pour empêcher cette accumulation progressive de plaque sont très difficiles à mettre en œuvre chez l’homme. Cependant, cette étude révèle certainement un phénomène très intéressant et devrait inspirer de futures recherches », a déclaré le Dr Musiek.
