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Dans une étude, des chercheurs montrent que l’hyperglycémie chronique altère les performances de la mémoire de travail et modifie des aspects fondamentaux des réseaux de mémoire de travail.

L’hyperglycémie chronique

« Le diabète est un facteur de risque majeur de développer la maladie d’Alzheimer, mais on ne sait pas très bien pourquoi », explique James Hyman, auteur de cette étude. « Nous montrons qu’une caractéristique centrale du diabète, l’hyperglycémie, altère l’activité neuronale de manière similaire à ce qui est observé dans les modèles précliniques de la maladie d’Alzheimer. Il s’agit de la première preuve montrant que les modifications de l’activité neuronale dues à l’hyperglycémie se chevauchent avec ce qui est observé dans les systèmes de la maladie d’Alzheimer. »

Ce projet de recherche est la suite d’une collaboration de six ans entre Hyman et le coauteur Jefferson Kinney, président et professeur du département de la santé du cerveau de l’UNLV, pour mieux comprendre pourquoi le diabète peut augmenter le risque d’Alzheimer. Ces travaux sont financés par une subvention du National Institute on Aging.

« Comme le nombre de diagnostics de la maladie d’Alzheimer augmente rapidement et que l’incidence du diabète et du pré-diabète s’est accélérée, il est crucial que nous comprenions ce qui relie ces deux maladies », a déclaré M. Kinney.

Deux parties du cerveau sont surconnectées

Les chercheurs ont découvert que deux parties du cerveau qui jouent un rôle central dans la formation et la récupération des souvenirs – l’hippocampe et le cortex cingulaire antérieur – étaient surconnectées, ou hypersynchronisées. Lorsqu’il s’agissait de se souvenir des bonnes informations et d’accomplir une tâche, ces deux parties du cerveau – qui sont affectées au début de l’évolution de la maladie d’Alzheimer – communiquaient trop entre elles, ce qui provoquait des erreurs.

« Nous savons que la synchronisation est importante pour que les différentes parties du cerveau travaillent ensemble. Mais nous constatons de plus en plus aujourd’hui que la clé de la synchronisation neuronale est qu’elle doit se produire au bon moment, et qu’elle doit être contrôlée », a déclaré Hyman. « Parfois, certaines zones se parlent trop et nous pensons que cela entraîne des problèmes de mémoire, entre autres. »

Hyman compare la situation à celle d’un PDG qui confie la majorité des opérations commerciales de l’entreprise à son fils, lequel décide alors de bouleverser les structures de communication précédentes et de devenir le seul gardien de l’information.

« Le PDG ne communique qu’avec une seule personne, au lieu de discuter avec toutes les autres personnes du bureau », explique M. Hyman. « Il est possible que chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, il y ait une surconnexion dans certains domaines où il devrait y avoir de la flexibilité. Et dans les modèles de notre étude, nous en voyons la preuve en temps réel à ces moments cruciaux pour effectuer la tâche. »

Cette découverte la plus récente ne fournit pas seulement des informations inédites sur l’activité cérébrale dans le modèle d’hyperglycémie, elle fournit également une mesure supplémentaire importante qui peut être utilisée pour poursuivre la recherche.

De futures recherches

« Notre prochaine étape consiste à combiner les marqueurs biochimiques et les données électrophysiologiques pour tester les mécanismes spécifiques responsables et les traitements potentiels », a déclaré Kinney. « Cette recherche pourra maintenant travailler à la compréhension du risque ainsi qu’à ce qui peut être fait pour aider. »

Cette recherche a été publiée dans Communications Biology.

Source : University of Nevada, Las Vegas
Crédit photo : iStock