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Les chercheurs de l’université de l’Alabama à Birmingham sont sur la piste d’un gène qui pourrait jouer un rôle dans le développement de la maladie d’Alzheimer. L’équipe de recherche étudie un gène appelé BIN1, qui a été lié pour la première fois à la maladie d’Alzheimer en 2009.

Le gène BIN1

Dans un article l’équipe montre que BIN1 aide à réguler l’activité des neurones. Cela pourrait être significatif, car une activité neuronale trop importante, connue sous le nom d’hyperexcitabilité, est associée à la maladie d’Alzheimer. Le gène BIN1 devient le premier gène à être lié à l’hyperexcitabilité en tant que moteur de la maladie d’Alzheimer.
BIN1 a été identifié comme un facteur de risque de la maladie d’Alzheimer suite à des études à grande échelle appelées études d’association à l’échelle du génome, qui ont examiné les génomes de milliers de personnes atteintes et non atteintes de la maladie d’Alzheimer.
« Ces études génétiques ont montré que des variantes de BIN1 étaient présentes chez de nombreux participants à cette étude qui avaient la maladie d’Alzheimer », a déclaré Erik Roberson, le professeur Rebecca Gale et auteure principale de cette étude. « Le problème était que personne n’avait une idée claire de ce que fait le gène BIN1 dans le cerveau ».

Les neurones étaient plus sujets à l’hyperexcitabilité

En utilisant différents moyens d’augmenter BIN1 et de mesurer l’activité neuronale, les membres du laboratoire de Roberson ont découvert que les neurones ayant un taux de BIN1 plus élevé se déclenchaient plus souvent et étaient plus sujets à l’hyperexcitabilité.
« Nous pensons que c’est important car l’hyperexcitabilité est maintenant reconnue comme une caractéristique de la maladie d’Alzheimer précoce », a déclaré M. Roberson. « Les neurones se déclenchent trop souvent, ce qui semble entraîner des dommages ». Des études antérieures avaient établi un lien entre BIN1 et la protéine Tau, qui a longtemps été associée à la maladie d’Alzheimer comme l’une des caractéristiques de cette maladie.
« Il est important de noter que nous avons trouvé un rôle- clé pour Tau dans l’hyperexcitabilité causée par BIN1 », a déclaré Yuliya Voskobiynyk, une étudiante diplômée du laboratoire de Roberson qui a dirigé ces travaux. « La réduction de Tau a rendu les neurones résistants aux effets de BIN1 sur l’hyperexcitabilité neuronale.

Les canaux calciques

Avec BIN1 et Tau, un troisième facteur est impliqué : les canaux qui permettent au calcium d’entrer dans le neurone, qui sont importants pour l’hyperexcitabilité des neurones. Nous avons découvert que les canaux de calcium forment un complexe avec BIN1 et Tau, et que la réduction de Tau non seulement bloque l’hyperexcitabilité neuronale, mais réduit également la formation de ce complexe ».
M. Roberson s’empresse de souligner que cette recherche, menée sur des modèles animaux et des cultures cellulaires, est très préliminaire. Tau est un axe de recherche majeur pour les scientifiques du monde entier ; mais le rôle de BIN1, et ses interactions avec les canaux Tau et calcium, commence seulement à être exploré.
« Il semble clair que quelque chose sur ce gène a un rôle à jouer dans la maladie d’Alzheimer », a déclaré M. Roberson. « À ce stade, nous ne savons pas si ce rôle est déterminé par une trop grande quantité de protéine BIN1, une trop faible quantité ou par des changements plus subtils du type de BIN1 chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ».

Approfondir la fonction normale de ce gène 

Selon M. Roberson, les prochaines étapes consisteront à approfondir la fonction normale de ce gène dans le cerveau, puis à travailler pour comprendre ce qui se passe dans la maladie d’Alzheimer. Son laboratoire travaille déjà à la mise au point de médicaments qui bloqueraient la liaison entre Tau et des protéines comme la BIN1, en tant que thérapies potentielles.
« Cette étude aide à établir qu’il existe un lien entre Tau, BIN1 et les canaux calciques », a déclaré M. Roberson. « Mais nous devons en apprendre davantage. Nous devons comprendre comment ils se lient et comment cette liaison affecte leur fonction. Si nous pouvons nous concentrer sur les détails moléculaires de ces interactions, nous pourrons peut-être trouver de nouvelles cibles d’intervention ».
Cette recherche a été publiée dans eLife.
Source : University of Alabama at Birmingham
Crédit photo sur Unsplash : ThisisEngineering RAEng

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Les chercheurs de l'université de l'Alabama à Birmingham sont sur la piste d'un gène qui pourrait jouer un rôle dans le développement de la maladie d'Alzheimer. L'équipe de recherche étudie un gène appelé BIN1, qui a été lié pour la première fois à la maladie d'Alzheimer en 2009. Le gène...