ALZHEIMER : Comment la protéine BMP inhibe la neurogenèse adulte
Les protéines morphogénétiques osseuses (BMP), identifiées au départ comme des composants clés dans la formation de l'os, pourraient également jouer un rôle clé dans la neurogenèse et dans la neurodégénérescence. Comprendre les différences liées au sexe et le rôle de la signalisation de la protéine morphogénétique osseuse dans la maladie d'Alzheimer, est l’objectif de cette équipe de neuroscientifiques de l’Université Waseda (Japon). Ces travaux, publiés dans la revue Biology of Sex Differences, révèlent que la régulation positive de la signalisation de la protéine morphogénétique osseuse BMP, liée au sexe, inhibe la neurogenèse adulte dans la maladie d'Alzheimer.
La maladie d'Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative grave qui touche principalement les personnes âgées. Outre l'âge, elle présente également des différences liées au sexe, les femmes étant plus à risque. Cependant, l'origine de ces différences reste inconnue. La maladie est caractérisée par une neurodégénérescence progressive, débutant généralement à 65 ans ou plus. À l'heure actuelle, il n'existe aucun traitement curatif.
« La maladie d'Alzheimer touche de manière disproportionnée les femmes, qui présentent également un déclin cognitif plus sévère que les hommes. Nous avons cherché à comprendre les mécanismes à l'origine de ces différences. D'un point de vue scientifique, il est essentiel de clarifier le rôle exact de la voie de signalisation BMP pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques », précisent les auteurs.
Les protéines morphogénétiques osseuses (BMP), initialement documentées comme impliquées dans la santé osseuse, sont connues pour jouer également un rôle dans la formation et la santé de différents organes, dont le cartilage, les muscles, les reins et les vaisseaux sanguins. Bien que les protéines morphogénétiques osseuses (BMP) jouent un rôle important dans la neurogenèse adulte, leur rôle dans la maladie d'Alzheimer reste largement incompris.
Les patients atteints de la maladie d’Alzheimer présentent une neurogenèse altérée. De récentes recherches ont suggéré que l'augmentation des taux de protéines morphogénétiques osseuses (BMP), telles que la BMP6, dans le cerveau de patients atteints et chez des souris modèles d’Alzheimer, est liée à une neurogenèse altérée. Les BMP sont essentielles à l'organisation, au développement et au fonctionnement du système nerveux central. En dépit de nombreuses preuves sur l'implication des BMP, les mécanismes précis par lesquels la signalisation des BMP influence le développement de la maladie d’Alzheimer restent mal compris.
L’étude se penche sur ces différences liées au sexe et sur le rôle de la signalisation BMP dans la neurogenèse chez des souris modèles d’Alzheimer. 2 modèles de la maladie d'Alzheimer ont été utilisés, des souris transgéniques APPNL-G-F âgées de 6 mois, porteuses de la séquence amyloïde-β (Aβ) humanisée avec 3 mutations associées à la maladie d'Alzheimer, et des souris C57BL/6J du même âge et du même sexe, dites de type sauvage (WT). L'expression de la BMP dans l'hippocampe a été évaluée par PCR quantitative en temps réel, tandis que la prolifération des cellules souches neurales a été étudiée par immunofluorescence.
- Les 2 types de souris modèles d’Alzheimer présentent une neurogenèse cérébrale altérée ;
- chez les 2 modèles, l'expression des BMP4, BMP6 et BMP7 est significativement augmentée par rapport aux souris témoins en bonne santé ;
- des différences marquées liées au sexe sont observées chez un des modèles d’Alzheimer (APPNL-G-F) : les femelles présentent une altération de la neurogenèse plus sévère et une expression des BMP plus élevée que les mâles ;
- ces résultats suggèrent que l'activation de
la voie de signalisation BMP est impliquée dans l'altération de la neurogenèse observée dans la maladie d'Alzheimer.
- des souris femelles APPNL-G-F traitées avec un inhibiteur pharmacologique des BMP voient leur neurogenèse restaurée à des niveaux comparables à ceux des souris témoins.
- Enfin, sur des lignées de cellules Neuro2a (des neuroblastes de souris capable de se différencier en cellules de type neuronal et connue pour exprimer des récepteurs aux œstrogènes), la stimulation par les œstrogènes augmente considérablement les niveaux de BMP6, établissant ainsi un lien mécanistique susceptible d'expliquer les différences liées au sexe dans la maladie d'Alzheimer.
Ces travaux qui apportent un nouvel éclairage sur le rôle de l'activation de la voie de signalisation BMP et donc suggèrent une nouvelle cible thérapeutique, sont également en faveur de thérapies de précision, selon le sexe.
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