Les chercheurs des États-Unis qui étudient des souris avec et sans plaques amyloïdes-bêta dans leur cerveau (les plaques caractéristiques de la maladie d'Alzheimer) ont constaté que, contrairement à la pensée actuelle, les plaques n'endommagent pas seulement les neurones auxquels ils sont proches, mais peuvent affecter Signalant dans d'autres parties du cerveau leur influence sur de vastes réseaux de cellules cérébrales d'astrocytes.

L'étude a été le travail de chercheurs de l'Institut MassGeneral pour les maladies neurodégénératives (MGH-MIND) à l'Hôpital général du Massachusetts à Charlestown, et est publié dans le numéro en ligne du 27 février de Science .

Simplement parlant, les mammifères ont deux principaux types de cellules du cerveau: les neurones qui envoient des signaux électriques et chimiques et des cellules de la glie qui les soutiennent, les contrôlent et les soignent. Un astrocyte est un type de cellule glio en forme d'étoile qui fournit non seulement un soutien passif aux neurones, mais comme les scientifiques ont découvert dans les années 1990, ils envoient également des signaux utilisant des ions calcium qui se déplacent d'une cellule à l'autre comme des ondes, et ces ondes peuvent voyager Long chemin dans le cerveau.

Les Astrocytes se trouvent partout dans le cerveau et représentent environ la moitié du volume de celui-ci.

Les plaques sont laissées sur des morceaux de cellules qui s'accumulent et adhèrent aux neurones, perturbant leur capacité à envoyer des signaux; Ils sont plus fréquents dans les cerveaux plus anciens et l'une des caractéristiques de la maladie d'Alzheimer.

Les auteurs ont expliqué dans leurs informations de base que même si nous savons déjà que les plaques séniles perturbent les neurones auxquels ils adhèrent (perturbation focale), nous ne savons pas très bien comment les astrocytes se comportent dans la maladie d'Alzheimer. Avec cette étude, ils ont montré que les plaques séniles rendent les astrocytes hyperactives; Pas seulement ceux proches, mais aussi d'autres très loin du site du neurone focal.

L'auteur principal Kishore Kuchibhotla de MGH-MIND a déclaré à la presse:

"Notre travail suggère que les plaques amyloïdes pourraient avoir un rôle plus complexe dans la modification de la fonction cérébrale que ce que nous avions pensé".

"Les plaques se développent rapidement et ont montré qu'elles causent une neuro-toxicité localement aiguëet localisée", at-il ajouté, expliquant que leur travail montre des astrocytes "pourrait fournir un mécanisme de réseau qui pourrait étirer l'impact des plaques vers des zones plus éloignées du cerveau".

Pour cette étude, Kuchibhotla et ses collègues ont utilisé une méthode appelée «microscopie d'imagerie à vie longue durée de fluorescence multiphotonique» pour mesurer et tracer les ondes de calcium se déplaçant le long des réseaux d'astrocytes dans le cerveau de souris de laboratoire modifiées génétiquement avec et sans certaines caractéristiques de la maladie d'Alzheimer, comme la Plaques amyloïdes-bêta. (En utilisant un colorant, ils ont qualifié d'astrocytes de sorte que, lorsqu'ils étaient actifs, ils s'allument et, lorsqu'ils sont éteints, ils sont tombés sombres).

Ils ont constaté que les niveaux de calcium en repos étaient élevés dans tout le réseau d'astrocytes chez la souris avec des plaques, et pas seulement où elles se trouvaient près de plaques individuelles.

À l'aide d'images à décalage temporel, ils ont constaté que les changements dans les ondes de calcium dans les astrocytes étaient plus fréquents et synchronisés sur de longues distances et désaccouplés de ce qui se passait près des neurones.

Les chercheurs ont également constaté des ondes de calcium rares se déplaçant entre les cellules: celles-ci n'étaient que présentes chez des souris avec des plaques amyloïdes-bêta et les ondes semblaient commencer près des plaques et se propagent radialement d'au moins 200 micromètres.

Ils ont conclu que:

"Bien que la neurotoxicité soit observée près des dépôts amyloïdes-β, il existe une réponse plus générale du réseau basé sur les astrocytes à la pathologie focale".

Kuchibhotla a déclaré que:

"C'est la première preuve claire dans un modèle animal vivant que les plaques amyloïdes perturbent la signalisation du calcium à travers le réseau d'astrocytes via un mécanisme indépendant des neurones".

"Il a été suggéré que ces ondes de calcium intercellulaire, qui précédemment n'avaient été observées qu'en réponse à une sorte de stimulus externe, indiquent l'existence ou la réponse à une insulte traumatique", at-il ajouté, expliquant que, bien que leurs résultats appuient cette idée, Ce que nous ne savons toujours pas, c'est si les signaux de calcium qu'ils ont observés protègent ou nuisent effectivement aux cellules.

"Nous avons seulement commencé à rayer la surface de la façon dont le dépôt de la plaque influe sur la fonction astrocytaire", a déclaré Kuchibhotla.

Une question importante pour la recherche future sera de savoir comment l'activité accrue des astrocytes affecte les façons dont les neurones fonctionnent, et une autre sera de savoir si cela augmente ou limite la formation de plaques.

"Hyperactivité synchrone et ondes de calcium intercellulaires dans les Astrocytes dans les souris Alzheimer".

Kishore V. Kuchibhotla, Carli R. Lattarulo, Bradley T. Hyman et Brian J. Bacskai.

Science 2009, 323, 1211 publiés en ligne le 27 février 2009.

DOI: 10.1126 / science.1169096

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Sources: résumé du journal, déclaration de presse du Massachusetts General Hospital.

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