Les scientifiques arrêtent et inversent les lésions cérébrales liées à la maladie de alzheimer chez la souris


Les scientifiques arrêtent et inversent les lésions cérébrales liées à la maladie de alzheimer chez la souris

La maladie d'Alzheimer est une maladie neurodégénérative qui affecte des millions de personnes aux États-Unis. La condition est connue pour être progressive et irréversible - mais la recherche émergente a peut-être trouvé un moyen de réduire, voire d'inverser, certains des dommages neurologiques qui accompagnent le trouble.

Les neurones qui contiennent la molécule synthétique (ici montrée en rouge) n'ont pas de tangage tau (montré en vert).

Crédit d'image: Sarah DeVos

La maladie d'Alzheimer touche plus de 5 millions d'adultes américains, selon l'Institut national sur le vieillissement.

Le trouble du cerveau a été lié à une accumulation de plaque et de protéines dysfonctionnelles dans le cerveau. La plupart des recherches existantes ont porté sur l'accumulation de la protéine amyloïde bêta, mais des études plus récentes ont utilisé les dernières techniques d'imagerie pour enquêter sur une autre protéine, appelée tau.

Dans un cerveau sain, la protéine tau contribue au bon fonctionnement des neurones. Le cerveau possède une sorte de système de transport cellulaire qui porte des éléments de cellule, des molécules alimentaires et d'autres matériaux selon quelque chose qui ressemble à des voies ferrées.

Habituellement, tau aide les pistes à rester droites. Cependant, dans le cas des malades d'Alzheimer, la protéine tau s'effondre en soi, ce qui est des brins toxiques qui endommagent le cerveau. Les pistes ne peuvent plus rester droites, ce qui entraîne non seulement la démence, mais aussi d'autres maladies neurodégénératives, y compris la paralysie supranucléaire progressive et la dégénérescence ganglionnaire corticobastique.

Maintenant, des chercheurs de l'École de médecine de l'Université de Washington au Missouri ont étudié le comportement de la protéine tau chez les souris et les singes, ainsi que les moyens possibles de la réduire.

L'équipe était dirigée par le Dr Timothy Miller, un professeur David Clayson de Neurologie à l'université, et les résultats ont été publiés dans le journal Science Translational Medicine.

Étudier la protéine tau et les possibilités de traitement chez la souris

Miller et l'équipe ont examiné des souris génétiquement modifiées qui sécrètent une version mutée de tau, qui s'accumule plus facilement et est donc plus enclin à former des enchevêtrements.

Ces souris ont développé des enroulements d'ici l'âge de 6 mois et ont montré des signes de dommages neurologiques au moment où ils avaient 9 mois.

Les scientifiques ont utilisé un oligonucléotide antisens pour réduire les niveaux de tau. Les oligonucleotides antisens sont des brins simples d'acides nucléiques qui se lient à l'ARN cible, réduisant ou modifiant son expression. Ils ont été synthétisés par des chercheurs à des fins thérapeutiques.

L'ARN facilite le flux d'informations génétiques entre l'ADN et les protéines. Cependant, les oligonucléotides antisens créés par synthèse cassent la chaîne "DNA makes RNA makes protein", en détruisant l'ARN "middle-man" avant de pouvoir construire la protéine.

Miller et l'équipe ont donné aux souris de 9 mois l'oligonucléotide anti-tau tous les jours pendant un mois. Ils ont ensuite mesuré la quantité d'ARN tau total, la protéine tau totale, ainsi que les enchevêtrements de protéines tau chez le cerveau des souris lorsqu'elles atteignaient 12 mois d'âge.

La molécule synthétique réduit la protéine tau, renverse les lésions cérébrales

Les trois paramètres ont diminué de manière significative chez les souris traitées avec l'oligonucléotide, par rapport à un groupe témoin de placebo de souris.

Plus important encore, les niveaux de protéines tau totales et les emblèmes de protéines tau étaient plus faibles chez les souris de 12 mois qui avaient été traitées, comparativement à des souris de 9 mois n'ayant pas été traitées. Cela suggère que non seulement le traitement antisens des oligonucléotides arrête l'accumulation de tau, mais il l'a également inversé.

Nous avons montré que cette molécule abaisse les niveaux de la protéine tau, la prévention et, dans certains cas, l'inversion des dommages neurologiques. Ce composé est le premier qui a démontré qu'il renverse les dommages causés par le tau au cerveau qui a également le potentiel d'être utilisé comme thérapeutique chez les personnes ".

Dr. Timothy Miller

En outre, les souris traitées ont vécu plus d'un mois de plus que celles qui ont été traitées et étaient meilleures lors de la construction de nids. Cela indique qu'ils fonctionnaient mieux socialement, cognitivement et avaient des compétences motrices supérieures - des fonctions qui sont fréquemment altérées chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.

Enfin, les souris traitées n'ont pas montré de signes de rétrécissement hippocampique et de mort neuronale à l'âge de 9 mois - le moment où les souris génétiquement modifiées présentent généralement ces anomalies.

Test du médicament chez les singes

Le Dr Miller et l'équipe participent également actuellement à des essais cliniques qui testent comment les oligonucléotides fonctionnent chez des animaux plus humains.

L'équipe a étudié les effets des molécules synthétiques sur les macaques à base de crabe. Ils ont administré deux doses de nucléotides ou deux doses d'un placebo, 1 semaine d'intervalle, directement dans le liquide céphalo-rachidien - comme on le ferait lors du traitement des humains.

L'essai a révélé que, chez les singes, l'oligonucléotide réduit à la fois l'ARN tau et la protéine tau dans le cerveau. Les niveaux de protéines de Tau ont également été reflétés dans le liquide céphalo-rachidien.

"L'étude des singes nous a montré que le tau inférieur dans le liquide céphalo-rachidien est en corrélation avec le tau inférieur dans le cerveau", explique le Dr Miller. "Ceci est important si nous allons évaluer cette approche de traitement chez les personnes, car il n'y a pas de moyen non invasif de Mesurant les niveaux de tau dans le cerveau. Cette corrélation nous dit que nous pouvons utiliser des niveaux de tau dans le liquide céphalo-rachidien comme vecteur de niveaux de tau dans le cerveau ".

Le Dr Miller a également commenté les implications de son étude sur les options de traitement neurodégénératives et neuromusculaires. Il dit:

Tau tangles est en corrélation avec le déclin cognitif dans plusieurs maladies. Il s'agit d'une nouvelle approche prometteuse pour abaisser le tau, mais nous devons tester s'il est sécuritaire chez les gens, et si cela réduit réellement tau, tel qu'il est conçu pour faire, avant d'aborder la question de savoir s'il a un effet sur la maladie. Mais tout ce que nous avons vu jusqu'ici dit que cela vaut la peine d'être considéré comme un traitement potentiel pour les gens.

La Food and Drug Administration des États-Unis (FDA) a récemment approuvé des traitements oligonucléotidiques pour deux maladies neurodégénératives: la dystrophie musculaire de Duchenne et l'atrophie musculaire spinale.

Découvrez comment l'accumulation de protéines d'Alzheimer peut perturber le centre de navigation du cerveau.

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Section Des Questions Sur La Médecine: Maladie