Les agrégats protéiques se multiplient très lentement dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer. © Kateryna_Kon, Fotolia
Santé

Comment la maladie d'Alzheimer progresse dans le cerveau

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La maladie d'Alzheimer évolue lentement au fil des années. Quand les premiers symptômes apparaissent, le cerveau est déjà endommagé. Dans une étude récente, les scientifiques comprennent mieux comment les agrégats protéiques, responsables de la mort des neurones, évoluent au cours du temps.

Dans le cerveau d'une personne atteinte de la maladie d'Alzheimer, des agrégats protéiques anormaux s'accumulent et entraînent la mort des neurones. Les neurofilaments de la protéine tau et les plaques amyloïdes se multiplient lentement pendant plusieurs années avant que les dommages qu'ils causent ne se traduisent par des symptômes comme la démence ou la perte d'autonomie au quotidien.

Il reste beaucoup d'inconnues autour de cette maladie neurodégénérative qui concerne environ 900.000 personnes en France. La propagation des agrégats protéiques à toutes les régions du cerveau en est une. Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par l'Université de Cambridge, a étudié les différents processus qui conduisent à l'apparition de la maladie d'Alzheimer.

Leur conclusion va à l'encontre de ce que la communauté scientifique imaginait : « L'idée était que la maladie d'Alzheimer se développe d'une manière similaire à de nombreux cancers : les agrégats se forment dans une région puis se propagent dans le cerveau », a déclaré le Dr Georg Meisl du département de chimie de Cambridge, premier auteur de l'article. « Mais au lieu de cela, nous avons découvert que, lorsque la maladie d'Alzheimer commence, il y a déjà des agrégats dans plusieurs régions du cerveau, et donc essayer d'arrêter la propagation entre les régions ne fera pas grand-chose pour ralentir la maladie. »

Les agrégats anormaux dans un cerveau atteint de la maladie d'Alzheimer. © Université de McGill

Des graines semées dans le cerveau

Avec ses collègues, Georg Meisl ont combiné plusieurs jeux de données et réalisé un modèle mathématique pour visualiser les facteurs qui influent la progression de la maladie d'Alzheimer. Les agrégats protéiques peuvent grossir en intégrant de nouvelles protéines et augmenter leur nombre en se multipliant. Ces deux processus fonctionnent ensemble et permettent la réplication des agrégats : ils doivent d'abord devenir suffisamment gros avant de se dédoubler. Les chercheurs ont observé que les agrégats protéiques sont comme des graines disséminées dans plusieurs régions cérébrales avant l'apparition des symptômes d'Alzheimer.

Les agrégats protéiques sont comme des graines disséminées dans plusieurs régions cérébrales avant l'apparition des symptômes d'Alzheimer

En conséquence, limiter leur propagation dans le cerveau n'aurait que peu de conséquence sur l'évolution de la maladie, en revanche limiter leur multiplication pourrait s'avérer utile. Les stades les plus avancés de la maladie (stade de Braak III et plus) sont caractérisés par une réplication locale des agrégats de protéine tau dans une zone précise du cerveau. Cette observation a été faite sur des coupes de cerveaux humains prélevés sur 29 patients décédés.

Une propagation lente d'Alzheimer

Toutefois, c'est un processus très lent. Les chercheurs ont estimé qu'il faut environ 5 ans aux neurofilaments de protéine tau pour se répliquer. C'est plus lent que ce qui avait été observé chez les souris, un modèle animal très utilisé pour étudier la maladie d'Alzheimer. « Les neurones sont étonnamment bons pour arrêter la formation des agrégats, mais nous devons trouver des moyens de les rendre encore meilleurs si nous voulons développer un traitement », explique Sir David Klenerman de l'université de Cambridge. Car mieux connaître la propagation de la maladie d'Alzheimer, c'est aussi l'espoir de mieux la traiter

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