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Des scientifiques de Cambridge et de Leeds ont réussi à inverser la perte de mémoire liée à l’âge chez la souris, et affirment que leur découverte pourrait conduire à la mise au point de traitements pour prévenir la perte de mémoire chez les personnes qui vieillissent.

Inverser la perte de mémoire

Dans une étude l’équipe montre que les modifications de la matrice extracellulaire du cerveau – l’échafaudage autour des cellules nerveuses – entraînent une perte de mémoire avec le vieillissement, mais qu’il est possible de les inverser à l’aide de traitements génétiques.

Des preuves récentes ont mis en évidence le rôle des réseaux périneuronaux (PNN) dans la neuroplasticité, c’est-à-dire la capacité du cerveau à apprendre et à s’adapter, et à créer des souvenirs. Les PNN sont des structures semblables à des cartilages qui entourent principalement les neurones inhibiteurs dans le cerveau. Leur principale fonction est de contrôler le niveau de plasticité dans le cerveau. Ils apparaissent vers l’âge de cinq ans chez l’homme et désactivent la période de plasticité accrue pendant laquelle les connexions dans le cerveau sont optimisées. Ensuite, la plasticité est partiellement désactivée, rendant le cerveau plus efficace mais moins maniable.

La chondroïtine 6-sulfate

Les PNN contiennent des composés connus sous le nom de chondroïtine sulfates. Certains d’entre eux, comme la chondroïtine 4-sulfate, inhibent l’action des réseaux, empêchant ainsi la neuroplasticité ; d’autres, comme la chondroïtine 6-sulfate, favorisent la neuroplasticité. Avec l’âge, l’équilibre de ces composés se modifie, et lorsque les niveaux de chondroïtine 6-sulfate diminuent, notre capacité à apprendre et à former de nouveaux souvenirs se modifie, ce qui entraîne un déclin de la mémoire lié à l’âge.

Des chercheurs de l’Université de Cambridge et de l’Université de Leeds ont cherché à savoir si la manipulation de la composition en sulfate de chondroïtine des PNN pouvait restaurer la neuroplasticité et atténuer les déficits de mémoire liés à l’âge. Pour ce faire, l’équipe a examiné des souris âgées de 20 mois – considérées comme très âgées – et a montré, à l’aide d’une série de tests, que ces souris présentaient des déficits de mémoire par rapport aux souris âgées de six mois.

Un traitement à l’aide d’un « vecteur viral »

L’équipe a traité les souris vieillissantes à l’aide d’un « vecteur viral », un virus capable de reconstituer la quantité de 6-sulfates de chondroïtine dans les PNN et a constaté que cela a complètement restauré la mémoire chez les souris âgées, à un niveau similaire à celui observé chez les souris plus jeunes.

Le Dr Jessica Kwok, de l’école des sciences biomédicales de l’université de Leeds, a déclaré : « nous avons constaté des résultats remarquables lorsque nous avons traité les souris vieillissantes avec ce traitement. La mémoire et la capacité d’apprentissage ont été rétablies à des niveaux qu’elles n’auraient pas atteints depuis qu’elles étaient beaucoup plus jeunes. »

Pour explorer le rôle de la chondroïtine 6-sulfate dans la perte de mémoire, les chercheurs ont élevé des souris génétiquement manipulées de manière à ce qu’elles ne puissent produire que de faibles niveaux de ce composé, afin d’imiter les changements liés au vieillissement. Même à 11 semaines, ces souris présentaient des signes de perte de mémoire prématurée. Cependant, l’augmentation des niveaux de chondroïtine 6-sulfate à l’aide du vecteur viral a rétabli leur mémoire et leur plasticité à des niveaux similaires à ceux des souris saines.

Le même mécanisme devrait fonctionner chez l’homme

Le professeur James Fawcett de l’université de Cambridge, a déclaré : « ce qui est intéressant dans cette étude, c’est qu’elle a permis d’établir un lien entre la mémoire et le cerveau, : ce qui est passionnant, c’est que, bien que notre étude n’ait porté que sur des souris, le même mécanisme devrait fonctionner chez l’homme – les molécules et les structures du cerveau humain sont les mêmes que celles de ces rongeurs. Cela suggère qu’il pourrait être possible d’empêcher les humains de développer des pertes de mémoire à un âge avancé. »

Identification d’un médicament potentiel

L’équipe a déjà identifié un médicament potentiel, autorisé pour l’usage humain, qui peut être pris par voie orale et qui inhibe la formation des PNN. Lorsque ce composé est administré à des souris et des rats, il peut restaurer la mémoire chez les personnes âgées, et améliore également la récupération en cas de lésion de la moelle épinière. Les scientifiques cherchent à savoir s’il peut contribuer à atténuer les pertes de mémoire dans les modèles animaux de la maladie d’Alzheimer.

L’approche adoptée par l’équipe du professeur Fawcett, qui consiste à utiliser des vecteurs viraux pour administrer ce traitement, est de plus en plus utilisée pour traiter les maladies neurologiques humaines. Une deuxième équipe du Centre a récemment publié des recherches montrant leur utilisation pour réparer les dommages causés par le glaucome et la démence.

Cette recherche a été publiée dans Molecular Psychiatry.

Source : University of Cambridge
Crédit photo : Pexels

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