ALZHEIMER : Doper le métabolisme cellulaire pour éliminer les protéines toxiques
La principale piste de traitement de la maladie d’Alzheimer reste de tenter de réduire la formation de plaques amyloïdes. Cependant, une autre option pourrait être de booster le métabolisme du cerveau de manière à ce qu’il élimine, « par lui-même » ces agrégats toxiques. Au centre de ce métabolisme, cellulaire, figurent les mitochondries, ces petites centrales énergétiques présentes dans chaque cellule. Ces chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne montrent ici, dans la revue Nature, qu’en boostant les mitochondries des cellules cérébrales -souvent déficientes dans la maladie d’Alzheimer, il était en effet possible de lutter en interne contre la toxicité amyloïde et de repousser ainsi la maladie.
La maladie d’Alzheimer une maladie neurodégénérative caractérisée par l’accumulation de plaques toxiques ou agrégats de protéines béta-amyloïde dans le cerveau. Durant le développement de la maladie, les cellules doivent donc constamment lutter pour se protéger face à ces agrégats et doivent remplacer les mitochondries dysfonctionnelles pour conserver suffisamment d’énergie. L’équipe suisse envisage ici l’« Alzheimer » comme une maladie métabolique qui pourrait donc être réduite ou éliminée en boostant le métabolisme ou l’énergie cellulaire dans le cerveau. En travaillant sur le ver et la souris, les chercheurs constatent en effet qu’en stimulant les mitochondries, ils leur permettent de mieux se protéger et d’agir contre la formation de plaques amyloïdes.
2 mécanismes permettent le contrôle de qualité des mitochondries. L’équipe identifie en effet une réaction qui protège les mitochondries du stress cellulaire (UPRmt : pour mitochondrial unfolded protein response) et décrypte un second mécanisme, la mitophagie, responsable du recyclage des mitochondries défectueuses. Or les mitochondries sont dysfonctionnelles dans le cerveau de patients souffrant de la maladie d’Alzheimer.
Restaurer ou booster ces processus par des médicaments pourrait ainsi permettre aux mitochondries d’être plus efficaces. L’équipe montre en effet chez le ver C. elegans, que l’antibiotique doxycycline ou la vitamine nicotinamide riboside sont efficaces à « redémarrer » les systèmes de défense UPRmt et mitophagiques. Chez des vers ainsi traités, la formation des plaques amyloïdes est réduite et la santé, l’activité et la longévité sont augmentées. De même chez la souris modèle d’Alzheimer la concentration de plaques bêta-amyloïdes et les lésions cérébrales associées sont réduites après 10 semaines de traitement. Le même traitement appliqué à des lignées de cellules neuronales humaines cultivées en laboratoire aboutit à des améliorations similaires.
La vitamine nicotinamide (B3), déjà documentée pour son aptitude à améliorer le métabolisme, apparaît ici particulièrement prometteuse. En particulier chez la souris, elle permet non seulement la réduction du nombre de plaques amyloïdes mais la normalisation de la fonction cognitive.
« Jusqu’à présent, la maladie d’Alzheimer a été considérée comme étant due essentiellement à l’accumulation de plaques amyloïdes dans le cerveau, » explique l’auteur principal, Johan Auwerx, de l’EPFL dans un communiqué. « S’atteler à la maladie d’Alzheimer par le biais des mitochondries pourrait faire toute la différence. Nous avons démontré qu’en restaurant la santé mitochondriale, la formation des plaques est réduite – mais, avant tout, cette santé mitochondriale améliore la fonction du cerveau, ce qui est tout de même l’objectif ultime des chercheurs comme des patients souffrant de la maladie. »
C’est donc une nouvelle approche thérapeutique permettant de ralentir la neurodégénérescence dans la maladie d’Alzheimer mais aussi dans les autres troubles caractérisés par des anomalies mitochondriales et métaboliques.
Sources: EPFL Communiqué 06.12.17 Des mitochondries saines, le meilleur atout contre Alzheimer et Nature 06 December 2017 DOI: 10.1038/nature25143 Enhancing mitochondrial proteostasis reduces amyloid-β proteotoxicity
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Cette actualité a été publiée le 12/12/2017 par
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