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De nouvelles recherches menées chez l’homme et la souris identifient une molécule de signalisation particulière qui peut contribuer à modifier l’inflammation et le système immunitaire pour protéger contre la maladie d’Alzheimer. Ces travaux, ont été menés par des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH), affilié à Harvard.

Une neuroinflammation excessive

Le déclin cognitif associé à la maladie d’Alzheimer se développe lorsque les neurones commencent à mourir. « La mort des neurones peut être causée par des réponses immunitaires inappropriées et une neuroinflammation excessive – ou inflammation dans le cerveau – déclenchée par des niveaux élevés de dépôts de bêta-amyloïde et d’enchevêtrements de tau, deux caractéristiques de la maladie d’Alzheimer », explique le coauteur principal de cette étude, Filip Swirski, qui a mené cette étude alors qu’il était chercheur principal au Center for Systems Biology du MGH.

« Lorsque les neurones commencent à mourir en quantités croissantes, les cellules cérébrales appelées microglies et astrocytes – qui sont normalement des cellules nourricières qui nettoient les débris – s’activent pour provoquer une neuroinflammation dans le but de protéger le cerveau.

Elles sont programmées au cours de l’évolution pour éliminer une région du cerveau où la mort des cellules neuronales est excessive, car elle peut être due à une infection, dont il faut empêcher la propagation », explique le coauteur principal Rudolph Tanzi.

Dans le cas de la maladie d’Alzheimer, la mort des cellules neuronales, provoquée par les dépôts de bêta-amyloïde et les enchevêtrements de tau, active cette réponse. « Lorsque la neuroinflammation s’ensuit, la quantité de mort cellulaire est au moins 10 fois supérieure à celle qui a été causée par les plaques et les enchevêtrements », explique M. Tanzi.

« En fait, sans le déclenchement de la neuroinflammation, il n’y aurait pas de symptômes de démence. Nous le savons grâce aux cerveaux « résilients », dans lesquels il y a beaucoup de plaques et d’enchevêtrements dans le cerveau d’un individu, mais aucun symptôme au moment de la mort parce que la neuroinflammation a été minime ou inexistante. »

L’interleukine-3 joue un rôle déterminant

Cette nouvelle étude révèle qu’un sous-ensemble d’astrocytes tente en fait d’éteindre l’incendie en libérant une molécule appelée interleukine-3 (IL-3), qui transforme ensuite les cellules microgliales tueuses en cellules nourricières et protectrices qui ne détruisent plus les neurones mais se concentrent sur le nettoyage des dépôts de bêta-amyloïde et des enchevêtrements de tau.

« Le fait de savoir que les astrocytes parlent à la microglie par l’intermédiaire de l’IL-3 pour éduquer la microglie et l’aider à réduire la gravité de la maladie d’Alzheimer peut avoir d’importantes implications cliniques », déclare Swirski.

« Nous pouvons maintenant réfléchir à la façon d’utiliser l’IL-3 non seulement pour freiner la neuroinflammation qui entraîne la mort de la plupart des cellules neuronales dans la maladie d’Alzheimer, mais aussi pour inciter la microglie à assumer à nouveau la tâche bénéfique d’éliminer les dépôts et les écheveaux qui constituent la pathologie initiale de la maladie d’Alzheimer. »

Vers une thérapie potentielle

« Il était surprenant de trouver de l’IL-3 dans le cerveau », déclare le premier auteur Cameron McAlpine. « Nos résultats suggèrent que la communication entre les astrocytes et la microglie, via l’IL-3, est un mécanisme important qui prévient la maladie d’Alzheimer en ordonnant à la microglie d’adapter ses fonctions protectrices. Avec des études plus approfondies, la signalisation de l’IL-3 pourrait fournir une nouvelle opportunité thérapeutique pour combattre les maladies neurologiques. »

Cette recherche a été publiée dans Nature.

Source : Harvard University
Crédit photo : iStoxk