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Une petite molécule activée par la lumière, récemment testée chez la souris, représente une nouvelle approche pour éliminer les amas de protéines amyloïdes présents dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Si elle est perfectionnée chez l’homme, cette technique pourrait être utilisée comme une approche alternative à l’immunothérapie et servir à traiter d’autres maladies causées par des amyloïdes similaires.

Éliminer les amas de protéines amyloïdes

Les chercheurs ont injecté cette molécule directement dans le cerveau de souris vivantes atteintes de la maladie d’Alzheimer, puis ont utilisé une sonde spécialisée pour faire pénétrer de la lumière dans leur cerveau pendant 30 minutes chaque jour pendant une semaine.
L’analyse chimique du tissu cérébral des souris a montré que ce traitement réduisait de manière significative la protéine amyloïde. Les résultats d’autres expériences menées sur des échantillons de cerveau humain donnés par des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, ont confirmé la possibilité d’une utilisation future chez l’homme.
« L’importance de notre étude réside dans la mise au point de cette technique permettant de cibler la protéine amyloïde afin d’en améliorer l’élimination par le système immunitaire », a déclaré Yukiko Hori, coauteur principal de cette recherche.

Une catalyseur de photo-oxygénation

Cette petite molécule mise au point par l’équipe de recherche est connue sous le nom de catalyseur de photo-oxygénation. Elle semble traiter la maladie d’Alzheimer par un processus en deux étapes.
Tout d’abord, ce catalyseur déstabilise les plaques d’amyloïdes. L’oxygénation, ou l’ajout d’atomes d’oxygène, peut rendre une de ces molécules instables en modifiant les liaisons chimiques qui les maintiennent ensemble. Les détergents à lessive ou autres nettoyants connus sous le nom de « blanchiment à l’oxygène » utilisent un principe chimique similaire.
Le catalyseur est conçu pour cibler la structure pliée de l’amyloïde et fonctionne probablement en réticulant des portions spécifiques appelées résidus histidine. Ce catalyseur est inerte jusqu’à ce qu’il soit activé par une lumière proche de l’infrarouge. À l’avenir, les chercheurs imaginent donc que ce catalyseur pourrait être administré dans tout le corps par injection dans la circulation sanguine et ciblé sur des zones spécifiques à l’aide de la lumière.

L’amyloïde est éliminée par la microglie

Ensuite, l’amyloïde déstabilisée est éliminée par la microglie, des cellules immunitaires du cerveau qui éliminent les cellules endommagées et les débris à l’extérieur des cellules saines. À l’aide de cellules de souris dans un plat, les chercheurs ont observé la microglie engloutir l’amyloïde oxygénée, puis la décomposer dans des compartiments acides à l’intérieur des cellules.
« Notre catalyseur se lie à la structure spécifique de l’amyloïde, et non à une séquence génétique ou d’acides aminés uniques, de sorte que ce même catalyseur peut être appliqué à d’autres dépôts d’amyloïdes », a déclaré le professeur Taisuke Tomita, qui a dirigé ce projet à l’université de Tokyo.
Cette recherche a été publiée dans Brain.
Source : University of Tokyo
Crédit photo : iStock

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