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Une étude de recherche interdisciplinaire de l’UB a identifié deux candidats potentiels pour le traitement de la maladie d’Alzheimer. Il s’agit de deux molécules marines, la méridianine et la lignarénone B, qui sont capables de modifier l’activité de la GSK3B, une protéine associée à plusieurs maladies neurodégénératives.
Cette recherche a fait appel à plusieurs techniques de bio-informatique pour détecter ces composés jusqu’ici inconnus, qui ont ensuite été validés par des expériences sur des cultures de cellules neuronales chez la souris. Ces résultats permettront aux chercheurs de mieux comprendre le fonctionnement de la molécule GSK3B et de constituer un point de départ prometteur pour le développement de nouveaux médicaments contre la maladie d’Alzheimer.

Une cible thérapeutique prometteuse

La GSK3B est une protéine abondante dans le cerveau qui joue un rôle important dans le développement de la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives, car les changements de leur activité affectent négativement les signaux synaptiques de base dans l’apprentissage et la mémoire et ceux-ci peuvent même être interrompus. C’est pourquoi, ces dernières années, les chercheurs ont déployé de nombreux efforts pour concevoir des inhibiteurs de la GSK3B – bien que les résultats obtenus jusqu’à présent soient insuffisants.
« La GSK3B a toujours été une molécule reconnue dans le traitement de la maladie d’Alzheimer. Cependant, les essais cliniques avec tous les inhibiteurs potentiels ont entraîné des effets indésirables. Nous sommes encore loin de toute application clinique, les molécules que nous avons décrites ont le potentiel de surmonter les limites des autres inhibiteurs », déclare Albert Giralt, membre du Centre du réseau pour la recherche biomédicale sur les maladies neurodégénératives.
En utilisant la bio-informatique et les techniques de simulation de la dynamique moléculaire, les chercheurs ont analysé le potentiel d’un groupe de familles moléculaires marines – isolées et caractérisées par l’équipe de chercheurs – pour inhiber l’activité de la GSK3B. « Il s’agit des méridianines, une famille d’alcaloïdes provenant d’organismes benthiques marins de l’Antartique, et des lignarénones, obtenues à partir d’un mollusque gastéropode des eaux de la Méditerranée », note Conxita Àvila, de la Faculté de Biologie et de l’Institut de Recherche sur la Biodiversité.

Impact sur la plasticité neuronale

Ensuite, les chercheurs ont procédé à une validation expérimentale in vitro de la capacité d’inhibition de ces molécules à l’aide de cultures de neurones de souris. Ces résultats montrent que ces deux composés ne provoquent pas d’effets neurotoxiques et, en outre, ils favorisent la plasticité neuronale structurelle.
« Ces nouvelles molécules n’ont pas une inhibition excessive de la GSK3B, ce qui est intéressant, puisque son inhibition excessive pourrait être la cause de certains des effets indésirables décrits pour d’autres inhibiteurs. De plus, elles induisent la croissance de l’arbre neuronal, un aspect d’un grand intérêt dans la maladie d’Alzheimer, où l’atrophie et le dysfonctionnement jouent un rôle plus pertinent dans l’apparition des symptômes que dans la mort neuronale », note Albert Giralt.
Selon les chercheurs, il s’agit d’une découverte pertinente, car il n’est pas facile de trouver de nouvelles molécules qui peuvent être thérapeutiques pour la maladie d’Alzheimer, surtout lorsque de nombreuses cibles thérapeutiques ont été décevantes.

Confirmer leur potentiel

Toutefois, M. Giralt affirme que ce n’est que le début : « pour confirmer le potentiel de ces nouvelles molécules, la prochaine étape consiste à évaluer au cours des prochaines années si un traitement avec ces médicaments améliore la symptomatologie dans des modèles de souris atteintes de la maladie d’Alzheimer, et si oui, à essayer de mener des études cliniques avec ces molécules », conclut le chercheur.
Cette recherche a été publiée dans Biomolecules.
Source : University of Barcelona
Crédit photo : Pixabay