Nouvelle avancée dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer : des découvertes prometteuses sur les fragments de protéines et la diversité des plaques
Leuven, juin 2024 – La maladie d’Alzheimer (MA), un des troubles neurodégénératifs les plus complexes et répandus, touche des millions de personnes dans le monde. Deux récentes études, en partie financées par notre Fondation et menées par des chercheurs dirigés par la Prof. Lucía Chávez Gutiérrez (VIB-KU Leuven), le Prof. William Mobley (UCSD, États-Unis) et le Prof. Carsten Hopf (CeMOS, Mannheim, Allemagne), apportent un éclairage nouveau sur le rôle des fragments de protéines toxiques et la composition des plaques amyloïdes dans la MA, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour la recherche et les traitements potentiels.
Les plaques amyloïdes, caractéristique visible dans le cerveau des personnes atteintes de MA, sont formées de fragments de β-amyloïde (Aβ) mal repliés. Ces fragments proviennent de la dégradation de la protéine précurseur amyloïde (APP), présente dans les membranes cellulaires des cellules cérébrales. Le processus de dégradation et d’élimination des APP implique une enzyme appelée gamma-sécrétase, qui produit les peptides toxiques Aβ.
Désactivation de l’enzyme gamma-sécrétase : une découverte cruciale
La première étude, publiée dans eLife, révèle une nouvelle manière dont Aβ42, des fragments Aβ de 42 acides aminés, contribue à la physiologie neuronale et potentiellement à la neurodégénérescence. Les chercheurs ont découvert qu’Aβ42 peut entraver la fonction de la gamma-sécrétase, essentielle pour les cellules.
« Outre la dégradation de l’APP, la gamma-sécrétase est également cruciale pour la signalisation cellulaire normale », explique la Dr Katarzyna Zoltowska, première auteure de l’étude. « Nous avons découvert qu’Aβ42 se lie et inhibe la gamma-sécrétase, entraînant une accumulation d’autres matériaux toxiques qui peuvent causer la mort neuronale. Nos résultats suggèrent qu’Aβ42 peut aggraver la MA non seulement en s’accumulant dans les plaques mais aussi en interférant directement avec les processus cellulaires. »
Le Dr Utpal Das (UCSD, États-Unis), contributeur à l’étude, ajoute : « Les chercheurs peuvent désormais explorer des moyens d’empêcher Aβ42 d’inhiber la gamma-sécrétase, rétablissant ainsi potentiellement la communication cellulaire normale. »
Diversité des plaques : une compréhension redéfinie
La deuxième étude, une collaboration entre VIB-KU Leuven et le Centre de spectrométrie de masse et de spectroscopie optique (CeMOS) de l’Université des sciences appliquées de Mannheim, publiée dans Analytical Chemistry, aborde la question de l’hétérogénéité des plaques amyloïdes. Grâce à une nouvelle technique puissante, l’imagerie par spectrométrie de masse multimodale combinée à l’apprentissage automatique, opérée dans le laboratoire de Hopf, une diversité surprenante parmi ces plaques a été révélée.
« Notre recherche redéfinit complètement notre compréhension des plaques amyloïdes », déclare le Dr Thomas Enzlein, premier auteur de l’étude. « En analysant les plaques individuelles au niveau moléculaire, nous avons découvert que leur composition varie considérablement. Les plaques contiennent différents niveaux d’Aβ et d’autres molécules lipidiques. De plus, leur composition spécifique semble différer significativement entre les patients atteints de MA avancée et ceux ayant des dépôts amyloïdes mais sans déclin cognitif. »
La capacité de différencier les plaques « nocives » des plaques « bénignes » en fonction de leur empreinte moléculaire offre un potentiel immense pour le développement d’outils diagnostiques précis et de thérapies ciblées.
Ces découvertes marquent un tournant dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer. Notre Fondation, dédiée à la recherche sur la maladie, a joué un rôle crucial en finançant les recherches menées en Belgique. Merci à nos donateurs.
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