Des peptides synthétiques contre la maladie d’Alzheimer

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Une nouvelle recherche innovante menée par une équipe de l’Université de Washington suggère une nouvelle stratégie pour lutter contre la maladie d’Alzheimer. Des peptides synthétiques ont été développés pour inhiber l’agrégation des protéines toxiques communément associées aux stades précoces de cette maladie.

Des peptides pour inhiber l’agrégation des protéines toxiques

Il est juste de dire que la recherche d’un traitement pour la maladie d’Alzheimer est actuellement à la croisée des chemins après des centaines d’essais cliniques infructueux. La grande majorité des travaux s’est concentrée sur les moyens d’éliminer les plaques de protéines amyloïdes dans le cerveau, la cause la plus couramment évoquée du déclin neurodégénératif associé à cette maladie.

Une nouvelle étude affirme que les protéines bêta-amyloïdes pourraient encore être à l’origine de la progression de la maladie d’Alzheimer, mais les dommages principaux se produisent bien avant que les plus grandes agrégations, appelées plaques, ne s’accumulent. Les premiers stades du dysfonctionnement des protéines amyloïdes semblent être ceux où les protéines commencent à se replier incorrectement et à s’agglutiner. Lorsque ces protéines se replient incorrectement, elles forment initialement ce que l’on appelle des oligomères.

Ces oligomères amyloïdes peuvent commencer à se regrouper pendant plus d’une décennie avant l’apparition de plaques amyloïdes plus grandes et c’est souvent la présence de ces oligomères toxiques qui est davantage en corrélation avec les troubles cognitifs associés à la maladie d’Alzheimer. Cette nouvelle recherche suggère que ce sont ces oligomères amyloïdes qui sont le principal élément toxique derrière la maladie d’Alzheimer.

« La bêta-amyloïde joue définitivement un rôle de premier plan dans la maladie d’Alzheimer, mais, même si l’attention s’est toujours portée sur les plaques, de plus en plus de recherches indiquent que les oligomères bêta-amyloïdes sont les agents toxiques qui perturbent les neurones », déclare Valérie Daggett, auteure correspondante de cette étude.

Un peptide synthétique non toxique 

Ainsi, pour lutter contre la maladie, les scientifiques ont décidé de développer un peptide synthétique non toxique capable d’empêcher la formation de ces oligomères amyloïdes. Pour ce faire, les chercheurs ont découvert que les bêta-oligomères amyloïdes formaient une structure appelée feuille alpha avant de se regrouper en plaques plus grandes. Cette structure protéique de la couche alpha ne se produit que lorsque les protéines sont mal repliées.

L’étape suivante consistait à construire des feuilles alpha artificielles (qui sont est des structures secondaires atypiques des protéines) à partir de peptides synthétiques. Le plan consistait à utiliser ces feuilles alpha synthétiques pour neutraliser les dommages pouvant être causés par les oligomères toxiques d’amyloïde et bloquer toute agrégation ultérieure. Jusqu’à présent, les résultats sont incroyablement prometteurs, la culture de cellules humaines et les tests sur animaux suggérant que cette technique est à la fois sûre et efficace.

Des études chez la souris ont révélé que les peptides de synthèse réduisaient rapidement les taux de bêta-oligomères d’amyloïde après une seule dose. Dans les vers C. elegans, un modèle de laboratoire commun pour la maladie d’Alzheimer, les peptides synthétiques ont efficacement protégé ces vers des dommages causés par des bactéries conçues pour exprimer les protéines bêta-amyloïdes.

« Il s’agit de cibler une structure spécifique de la bêta-amyloïde formée par les oligomères toxiques », explique Daggett. « Ce que nous avons montré ici, c’est que nous pouvons concevoir et construire des feuilles alpha synthétiques avec des structures complémentaires afin d’inhiber l’agrégation et la toxicité de la substance bêta-amyloïde, tout en laissant intacts les monomères biologiquement actifs. »

Des traitements potentiels contre la bêta-amyloïde

Toutes ces recherches sont encore loin de devenir un traitement sûr et viable pour l’homme, mais ces travaux sont prometteurs, et l’équipe affine encore les composés synthétiques pour qu’ils soient encore plus efficaces dans l’élimination des bêta-oligomères amyloïdes.

En outre, cette étude indique également comment la technique des feuilles alpha peut être utilisée pour mesurer les niveaux d’oligomères toxiques, indiquant ainsi la possibilité d’un diagnostic de la maladie d’Alzheimer permettant d’identifier les patients des années avant l’apparition de tous les symptômes.

« Ce que nous recherchons vraiment, ce sont des traitements potentiels contre la bêta-amyloïde et des mesures pour détecter les oligomères toxiques chez l’homme », conclut Daggett.

Cette nouvelle étude a été publiée dans la revue PNAS.

Source : University of Washington
Crédit photo : Pxabay

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