Une étude révèle pourquoi les neurones meurent dans la maladie d’Alzheimer

Une nouvelle étude a découvert une possible nouvelle cause de la mort des neurones dans la maladie d'Alzheimer grâce à des brins d'ARN toxiques.

La maladie d’Alzheimer est une forme courante de démence qui affecte environ 32 millions de personnes dans le monde. Bien que les scientifiques ne comprennent pas encore pleinement la véritable cause de la maladie d’Alzheimer, ils savent que la perte de neurones dans le cerveau joue un rôle important. Une nouvelle étude a découvert une possible nouvelle cause de la mort des neurones dans la maladie d’Alzheimer grâce à des brins d’ARN toxiques.

Le rôle des neurones dans la maladie d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer est une maladie dégénérative qui entraîne la détérioration progressive du cerveau, entraînant des problèmes de mémoire, de pensée et de comportement. Les scientifiques ont longtemps étudié les mécanismes sous-jacents de la maladie, mais la véritable cause reste encore inconnue. Cependant, il est largement accepté que la perte de neurones dans le cerveau joue un rôle clé dans le développement de la maladie.

Une nouvelle étude met en évidence l’implication des brins d’ARN toxiques

Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université Northwestern a révélé une possible nouvelle cause de la mort des neurones dans la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs se sont intéressés à l’ARN, une molécule essentielle à la production de protéines dans les cellules. Ils ont découvert que certains brins d’ARN toxiques pouvaient contribuer à la mort des neurones.

Le professeur Marcus Peter, auteur principal de l’étude, explique : « Nous avons découvert il y a quelques années un mécanisme anti-cancer puissant qui peut tuer les cellules cancéreuses. Nous avons donc supposé que ce mécanisme pouvait également tuer des cellules normales dans certaines circonstances. Nous avons cherché des maladies caractérisées par une perte de cellules, comme les maladies neurodégénératives, et nous avons prédit que les patients atteints de ces maladies auraient moins de cancer. Nous l’avons trouvé dans la maladie d’Alzheimer, car il a été décrit à plusieurs reprises que les patients atteints de la maladie d’Alzheimer avaient moins de cancer. Nous avons donc testé si notre mécanisme anti-cancer original contribuait à la pathologie de la maladie d’Alzheimer et nous avons trouvé de nombreuses preuves en ce sens. »

L’ARN et la mort des cellules cérébrales

L’équipe de recherche a analysé les cerveaux de plusieurs sources, y compris des modèles de souris atteintes de la maladie d’Alzheimer, des neurones dérivés de cellules souches provenant de personnes atteintes et non atteintes de la maladie d’Alzheimer, ainsi que des adultes plus âgés de plus de 80 ans ayant une capacité de mémoire équivalente à celle des personnes de 50 à 60 ans. Au cours de l’étude, les chercheurs se sont concentrés sur l’ARN et son rôle dans la mort des cellules cérébrales.

Chaque personne possède différentes classes d’ARN dans toutes ses cellules, dont deux sont particulièrement pertinentes pour les résultats de cette étude. « La première classe est constituée d’ARN longs, appelés ARN messagers, qui codent les protéines nécessaires au fonctionnement de toutes nos cellules ». « Ces ARN sont convertis en protéines. Les ARN messagers font plusieurs centaines ou milliers de nucléotides de long. » La deuxième classe est constituée d’ARN courts, qui ont une longueur de 19 à 22 nucléotides. « Cette classe agit en supprimant l’activité des ARN messagers longs », ajoute le Dr Peter. « Cela bloque la conversion des ARN messagers longs en protéines. »

La découverte d’un code de mort cellulaire

Au cours de recherches antérieures, le Dr Peter et son équipe ont découvert un code mortel incrusté dans les ARN courts, qui ne fait que six nucléotides de long. « Lorsque cette séquence est présente à une certaine position de ces ARN courts, ils tuent toutes les cellules », détaille-t-il. « Nous avons appelé cette courte séquence le ‘code de mort’. Les cellules meurent car les ARN courts porteurs du code suppriment sélectivement les ARN messagers codant pour des protéines essentielles à la survie de toutes les cellules. »

Il ajoute : Tout comme nous avons des organes dont nous ne pouvons pas nous passer (comme le cœur), les cellules ont des protéines dont elles ne peuvent pas se passer. Les ARN courts porteurs du code de mort suppriment ces protéines et les cellules meurent. De manière intéressante, les ARN courts porteurs du code de mort peuvent être équilibrés par des ARN courts ne portant pas ce code. Ils agissent comme des protecteurs lorsqu’ils sont présents en grande quantité.

Selon le Dr Peter, leur modèle prédit maintenant que dans n’importe quelle cellule normale, il y a suffisamment d’ARN courts protecteurs pour équilibrer les toxiques. « Les cellules du cerveau sont également protégées par ces ARN courts non toxiques, mais elles sont particulièrement sensibles aux ARN courts toxiques », poursuit-il. « Nous montrons maintenant que, avec l’âge, la quantité d’ARN courts protecteurs diminue et celle des toxiques augmente. Cela devrait arriver à tous. »

Cependant, lorsque la quantité d’ARN toxiques est plus élevée, à un certain âge, la protection ne sera plus suffisante et la pathologie peut apparaître. « Les ARN courts toxiques peuvent maintenant tuer les neurones », ajoute le Dr Peter.

Nouveau modèle pour la mort des neurones dans la maladie d’Alzheimer

Pendant de nombreuses années, la communauté scientifique s’est accordée à dire que les amas de protéines bêta-amyloïdes appelés plaques et les protéines tau appelées enchevêtrements dans le cerveau étaient la cause principale de la maladie d’Alzheimer. Cependant, il n’a jamais été démontré comment exactement ces protéines entraînent la mort des neurones. Les recherches du Dr Peter et de son équipe fournissent maintenant un nouveau modèle expliquant comment cela se produit. Les ARN toxiques sont en aval de ces deux protéines et sont considérés comme les exécuteurs.

Ces nouvelles découvertes basées sur l’ARN pourraient-elles conduire à de nouveaux traitements pour la maladie d’Alzheimer ? Le Dr Peter est prudent mais optimiste. « Dans notre article, nous montrons que stabiliser ou augmenter la quantité d’ARN courts protecteurs ou inhiber les ARN courts toxiques peut sauver les cellules de la mort cellulaire. Cela ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de médicaments pour traiter la maladie d’Alzheimer et potentiellement d’autres maladies neurodégénératives. »

Les prochaines étapes de la recherche comprennent des tests sur des modèles animaux supplémentaires, des neurones dérivés de patients atteints de la maladie d’Alzheimer, ainsi que des tissus cérébraux post-mortem. Le but est de trouver des médicaments capables d’augmenter le niveau d’ARN courts protecteurs ou de réduire l’activité des ARN courts toxiques.

Cette étude apporte une meilleure compréhension de la maladie d’Alzheimer et ouvre la voie à de nouvelles interventions. Plus de 90% des efforts de recherche actuels sur la maladie d’Alzheimer se concentrent sur les composés amyloïdes et tau. Cette étude suggère qu’un autre processus pathologique, l’ARN, pourrait être une cible pour de futurs traitements.

 

Cette nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université Northwestern met en évidence l’implication des brins d’ARN toxiques dans la mort des neurones dans la maladie d’Alzheimer. Les résultats de cette recherche ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de traitements de la maladie d’Alzheimer en ciblant les ARN toxiques et en augmentant la quantité d’ARN protecteurs. Cependant, davantage de recherches et de tests sont nécessaires pour valider ces résultats et développer des médicaments efficaces. Ces nouvelles découvertes offrent également une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents de la maladie d’Alzheimer, ce qui pourrait conduire à de nouvelles approches thérapeutiques dans le futur.

 

 

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Francois Lehn