ALZHEIMER : Et si l'on pouvait faire le ménage dans le cerveau

Une nouvelle option pour traiter la maladie d'Alzheimer, caractérisée par ces agrégats de protéines toxiques serait d'éliminer ces déchets  et de « faire le ménage » dans le cerveau. L'approche, présentée par une équipe de l'Université de Washington et documentée dans la revue Brain, repose sur l’identification de protéines qui permettent et favorisent la clairance des déchets. Ce principe pourrait également s’avérer prometteur pour d’autres maladies neurodégénératives, caractérisées aussi par l’accumulation de composés toxiques.

L’une de ces protéines, l’aquaporine 4 tapisse les bords des minuscules vaisseaux sanguins dans le cerveau. L’équipe américaine montre, qu’en améliorant la quantité d'aquaporine 4 longue près des vaisseaux sanguins, cela permet d’augmenter aussi l'élimination des déchets du cerveau. L’objectif est donc d’identifier de nouveaux médicaments qui ciblent ces protéines de « clearance ».

Booster la clairance de la protéine bêta-amyloïde toxique

L'accumulation de bêta-amyloïde dans le cerveau est l’une des premières étapes et une caractéristique majeure du développement de la maladie d'Alzheimer. De très nombreuses équipes sont donc à la recherche de nouveaux moyens d’empêcher cette accumulation et d'éliminer l'amyloïde avant que les premiers symptômes cognitifs n'apparaissent.

L’étude poursuit une nouvelle approche : booster une bizarrerie génétique connue sous le nom de « readthrough » qui participe à l'élimination des déchets du cerveau. Cette « bizarrerie génétique » caractérisée par une machinerie de fabrication des protéines qui ne s’arrête pas produit ainsi des formes étendues de protéines qui fonctionnent différemment des formes régulières. Or cette séquence particulière du gène, conservée à travers les espèces est présente dans les structures qui sont importantes pour l'élimination des déchets.

Une protéine en particulier est identifiée, l'aquaporine 4, dont la forme longue se comporte différemment dans le cerveau que la forme régulière. Cette forme longue – et non la forme courte – est retrouvée à l’extrémité des astrocytes, des cellules cérébrales de soutien qui aident à maintenir la barrière entre le cerveau et le reste du corps. La protéine des extrémités astrocytaires s'enroule autour des minuscules vaisseaux sanguins dans le cerveau, aident à réguler le flux sanguin et permettent de garder le cerveau exempt de protéines indésirables en évacuant les déchets du cerveau dans la circulation sanguine.

• L'augmentation de la quantité d'aquaporine 4 longue permet en effet d’accroître l’élimination des déchets toxiques des cerveaux de souris modèles ;
• Le criblage de 2.560 composés visant à évaluer leur capacité à augmenter la lecture du gène de l'aquaporine 4, révèle enfin 2 composés :
• l'apigénine, une flavone alimentaire présente dans la camomille, le persil, les oignons et d'autres plantes comestibles ;
• la sulfaquinoxaline, un antibiotique vétérinaire utilisé dans l’industrie de la viande et de la volaille.
• des souris génétiquement modifiées pour avoir des niveaux élevés d'amyloïde dans leur cerveau, traitées avec l'apigénine ou la sulphaquinoxaline éliminent la bêta-amyloïde toxique beaucoup plus rapidement…

Alors que de précédentes recherches ont suggéré qu’une réduction de seulement 20 % à 25 % de l'amyloïde stoppe son accumulation, du moins chez les souris, la recherche livre une nouvelle approche, avec ces composés notamment ou des composés dérivés, pour lutter contre l'agrégation de ces protéines dans le cerveau.

De plus, rien ne dit que ce processus est spécifique à la bêta-amyloïde. Le même principe thérapeutique pourrait s’appliquer à la clairance de l'alpha-synucléine, caractéristique de la maladie de Parkinson.

Source : Brain Aug, 2022 DOI: 10.1093/brain/awac199 Aqp4 stop codon readthrough facilitates amyloid-β clearance from the brain

Équipe de rédaction SantélogNov 18, 2022Rédaction Santé log