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Les chercheurs de l’université des sciences et des technologies de Hong Kong (HKUST), ont identifié de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie d’Alzheimer (MA), en étudiant le cerveau des patients grâce à une méthodologie nouvellement développée. Cette nouvelle approche permet également aux chercheurs de mesurer les effets des médicaments potentiels sur les patients atteints de la MA, ce qui ouvre de nouvelles voies pour la recherche et le développement de médicaments contre cette maladie.

Des cibles thérapeutiques pour la MA

Bien que les mécanismes pathologiques de la MA aient été étudiés depuis des décennies, elle demeure incurable. L’une des raisons est que les approches de recherche conventionnelles ont une capacité limitée à identifier des cibles moléculaires pour le développement de médicaments. L’analyse des voies moléculaires et pathologiques examine généralement le cerveau des patients atteints de la MA comme une seule unité, ce qui sous-estime généralement les contributions des différents types de cellules cérébrales à la MA et à toute anomalie de celles-ci.
C’est notamment le cas des types de cellules moins courantes comme les microglies (des cellules immunitaires résidentes du cerveau) et les cellules neurovasculaires (plus précisément les cellules endothéliales), qui ne représentent respectivement que moins de 5 % et 1 % de la population totale des cellules cérébrales. Toutefois, une équipe dirigée par le professeur Nancy Ip, a plus que contourné ce problème : elle a également identifié plusieurs nouvelles cibles moléculaires potentielles dans les cellules endothéliales et les microglies pour le développement de médicaments contre la MA.
L’équipe a examiné les fonctions des types de cellules spécifiques dans le cerveau post-mortem de patients atteints de la MA, ce qui est généralement impossible avec les approches conventionnelles, en utilisant une analyse du transcriptome d’une seule cellule, qui peut être utilisée pour caractériser les changements moléculaires dans chacune des cellules. Cela a permis d’obtenir un profil complet des changements spécifiques au type de cellule dans le transcriptome du cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer.

Un lien entre la dysrégulation des vaisseaux sanguins et la MA

Cette analyse a permis d’identifier les sous-types cellulaires et les voies pathologiques associées à la MA, mettant en évidence une sous-population spécifique de cellules endothéliales présentes dans les vaisseaux sanguins du cerveau. En conséquence, l’équipe a découvert qu’une angiogenèse accrue (la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir des vaisseaux actuels) et l’activation du système immunitaire dans une sous-population de cellules endothéliales, sont associées à la pathogenèse de la MA, ce qui suggère un lien entre la dysrégulation des vaisseaux sanguins et la MA.
Les chercheurs ont également identifié de nouvelles cibles pour restaurer l’homéostasie neurale (la capacité à maintenir un état interne relativement stable malgré les changements externes) chez les patients atteints de la MA. L’équipe a également mis à profit son analyse du transcriptome d’une seule cellule pour étudier le mécanisme par lequel la cytokine interleukine-33 (IL-33), une protéine importante pour la signalisation immunitaire, exerce des actions bénéfiques, ce qui en fait une possible intervention thérapeutique dans la MA.
Les chercheurs ont découvert que l’IL-33 réduit la pathologie de type Alzheimer en stimulant le développement d’un sous-type spécifique de microglies qui aide à éliminer la bêta-amyloïde, une protéine neurotoxique présente dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. L’équipe est également la première à recueillir des données sur les mécanismes par lesquels les microglies, se transforment en un état phagocytaire consommant de la bêta-amyloïde, qui est un mécanisme cellulaire majeur pour l’élimination des pathogènes.

Des cibles moléculaires spécifiques pour traiter la maladie d’Alzheimer

« La composition cellulaire complexe et hétérogène du cerveau rend difficile l’étude des mécanismes de cette maladie », a expliqué le professeur Ip. « Les progrès de la technologie des cellules uniques nous ont permis d’identifier des sous-types cellulaires et des cibles moléculaires spécifiques, ce qui est essentiel pour développer de nouvelles interventions pour la maladie d’Alzheimer ».
L’équipe a récemment publié ses travaux dans PNAS et Cell Reports.
Source : Hong Kong University of Science and Technology
Crédit photo : StockPhotoSecrets

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Les chercheurs de l'université des sciences et des technologies de Hong Kong (HKUST), ont identifié de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie d'Alzheimer (MA), en étudiant le cerveau des patients grâce à une méthodologie nouvellement développée. Cette nouvelle approche permet également aux chercheurs de mesurer les effets des médicaments...