Le gonflement des axones peut être la véritable cause

Amyloïdes surviennent lorsque plusieurs protéines se connectent. Lorsque cela se produit, des protéines normales commencent parfois à agir anormalement. Ils perdent leur forme normale et se « mal replient » ensemble, formant des structures plus grandes appelées plaques amyloïdes.

Des recherches antérieures ont montré que des plaques amyloïdes peuvent apparaître n’importe où dans le corps. Les scientifiques ont lié les plaques amyloïdes se déplaçant vers ou se produisant dans le cerveau à la démence, y compris la maladie d’Alzheimer.

À l’aide d’un modèle de souris, les chercheurs ont découvert que chaque plaque amyloïde dans le cerveau provoque un gonflement le long de tout axones — les « câbles » très fins qui relient les neurones du cerveau.

De plus, la formation de groupes de lysosomes – organites connus pour aider les cellules à se débarrasser des déchets – conduit également à un gonflement axonal.

Selon les chercheurs, à mesure que le gonflement des axones augmente, les informations ne peuvent plus passer d’une zone du cerveau à une autre, ce qui déclenche probablement la démence.

« Notre étude montre que l’élargissement des gonflements est essentiel pour provoquer des blocages de conduction électrique dans les axones », Dr Jaime Grutzendlerle Dr Harry M. Zimmerman et le Dr Nicholas et Viola Spinelli, professeur de neurologie et de neurosciences à la Yale School of Medicine et auteur principal de l’étude, ont déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui.

Il expliqua:

« Les gonflements dans les axones agissent comme un condensateur – similaire aux circuits électriques – qui agit comme un puits de courant électrique. Cela empêche la transmission normale des signaux électriques à travers les axones, perturbant ainsi la communication avec des centaines d’autres neurones.

« Puisque chaque plaque amyloïde est entourée de centaines d’axones avec des gonflements et que chaque axone est connecté à des centaines d’autres neurones et étant donné qu’il y a des millions de plaques amyloïdes dans le cerveau dans la maladie d’Alzheimer, vous pouvez faire le calcul et réaliser qu’il existe un potentiel de perturber des milliards de connexions dans le cerveau par ces mécanismes de gonflement », a ajouté le Dr Grutzendler.

Dans la présente étude, les chercheurs ont également identifié un nouveau potentiel biomarqueur liés à la maladie d’Alzheimer. PLD3 est une protéine présente dans les lysosomes, selon les scientifiques, qui provoque l’agrégation des lysosomes le long de l’axone d’un neurone, provoquant un gonflement.

Au cours de l’étude, les chercheurs ont utilisé thérapie génique pour éliminer PLD3 des neurones de souris atteintes d’une maladie similaire à la maladie d’Alzheimer. Ils ont découvert que la suppression de PLD3 soulageait le gonflement des axones et améliorait la fonction neuronale.

« Nous avons identifié une molécule dans les lysosomes qui, lorsqu’elle est accumulée en excès, fait grossir ces gonflements », a déclaré le Dr Grutzendler. MNT.

« Il est important de noter que lorsque vous réduisez PLD3 avec la thérapie génique, les gonflements sont réduits, ce qui entraîne une amélioration de la conduction électrique dans les axones ainsi qu’une amélioration de la communication entre différents neurones connectés via ces axones », a-t-il noté.

L’équipe de recherche pense que les médecins peuvent potentiellement utiliser PLD3 comme biomarqueur pour aider à diagnostiquer le risque d’Alzheimer, ainsi que pour fournir une cible pour de futures thérapies.

Interrogé sur les prochaines étapes de cette recherche, le Dr Grutzendler a déclaré qu’ils continueraient à faire des études rigoureuses pour mieux comprendre comment les gonflements se forment au tout début dès qu’un minuscule dépôt d’amyloïde s’accumule.

« Il est également important de comprendre comment les gonflements affectent la conduction électrique », a-t-il ajouté. « Plus important encore, nous poursuivrons nos études [to understand] les différentes molécules impliquées dans la formation initiale et la croissance des puits dans le but de trouver des cibles thérapeutiques qui pourraient éventuellement être traduites chez l’homme.

MNT a également parlé avec Dre Jennifer Bramenchercheur principal au Pacific Neuroscience Institute du Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, en Californie, qui n’a pas participé à cette étude.

Elle a dit que pendant neurodégénérescence est la raison courante pour laquelle les systèmes cérébraux échouent dans la maladie d’Alzheimer, dans cette étude, les auteurs présentent un soutien pour un processus non neurodégénératif qui pourrait contribuer à la maladie d’Alzheimer, qui pourrait être une cible pour la thérapie.

« L’une des caractéristiques de la maladie d’Alzheimer est l’altération des connexions entre les régions du cerveau », a expliqué le Dr Bramen. « Les plaques amyloïdes sont une caractéristique de la maladie d’Alzheimer. »

« Les auteurs décrivent une façon dont les plaques amyloïdes pourraient provoquer cette perturbation des signaux électriques entre les régions du cerveau. C’est à travers les gonflements axonaux, qui interrompent le flux d’électricité chez les souris dans leurs expériences.

« En tant que chercheuse, j’aimerais voir plus de travaux reproduisant et s’appuyant sur ces découvertes », a-t-elle ajouté. « Plus important encore, j’aimerais voir des recherches étayer ces découvertes chez l’homme. »