Une étude révèle comment la protéine renégate interrompt la fonction des cellules cérébrales dans la maladie d’Alzheimer

Des dizaines de molécules peuvent s’emmêler avec des faisceaux voyous de tau, une protéine qui donne normalement une structure aux fibres nerveuses, pour causer des dommages aux cellules cérébrales qui contribuent aux maladies neurodégénératives, selon une nouvelle étude.

Les neuroscientifiques ont déjà découvert que le tau peut devenir toxique lorsque des molécules chimiques supplémentaires s’accumulent avec sa structure dans le cerveau, le faisant former des enchevêtrements de protéines qui détruisent les tissus environnants.

Dirigée par des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine, la nouvelle étude a analysé la composition de ces enchevêtrements et a trouvé 12 protéines qui, selon eux, n’avaient pas été liées à la fois à la maladie d’Alzheimer et au tau. Ils ont également découvert plusieurs dizaines d’autres protéines qui apparaissent dans les derniers stades de la maladie ainsi que dans les premières phases de la démence.

«Nos résultats élargissent notre compréhension des interactions moléculaires qui entraînent la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies cérébrales néfastes liées à un mauvais comportement des protéines tau», déclare Eleanor Drummond, auteur principal de l’étude, professeur adjoint de recherche au Département de neurologie à NYU Langone Health.

«Maintenant que nous avons un meilleur aperçu des« acteurs clés »possibles de la neurodégénérescence, nous pourrions avoir des cibles plus claires pour les thérapies potentielles», déclare le co-auteur principal Geoffrey Pires, doctorant en neurologie à NYU Langone.

On estime que 5 millions d’Américains vivent avec la maladie d’Alzheimer, une maladie évolutive qui affecte principalement les plus de 65 ans et interfère avec la mémoire, le langage et la prise de décision. À l’heure actuelle, il n’existe pas de traitements ou de stratégies de prévention efficaces pour la maladie d’Alzheimer. Les experts l’ont longtemps lié à une accumulation de molécules de phosphate supplémentaires sur les protéines tau. Cependant, la façon dont ces enchevêtrements endommagent les neurones et les autres protéines impliquées dans le développement des faisceaux de signature d’Alzheimer ont été mal comprises, dit Drummond.

La nouvelle étude, publiée en ligne le 28 juillet dans la revue Cerveau, fournit ce que Drummond et ses collègues disent être le plus grand aperçu à ce jour des protéines présentes dans ces enchevêtrements tau.

Pour l’enquête, l’équipe de recherche a analysé des échantillons de tissus cérébraux provenant de 12 hommes et femmes atteints de la maladie d’Alzheimer. Après avoir séparé les nœuds tau du tissu environnant, les chercheurs ont examiné les faisceaux pour identifier les nombreuses protéines emmêlées à l’intérieur.

Selon les résultats, les enchevêtrements étaient composés de 542 protéines différentes au total, dont certaines sont impliquées dans des processus essentiels au sein des cellules, tels que la production d’énergie (sous-unité vacuolaire-ATPase ATP6V0D1), la lecture de matériel génétique (protéine de liaison à l’ARN HNRNPA1) et la dégradation et la digestion des cellules (PSMC 1 à 5). Ces résultats fournissent des indices sur la façon dont les enchevêtrements entraînent la mort des neurones, dit Drummond.

«La maladie d’Alzheimer est étudiée depuis plus d’un siècle, c’est donc révélateur que nous découvrons encore des dizaines de protéines dont nous n’avions aucune idée qu’elles sont associées à la maladie», déclare l’auteur principal de l’étude Thomas Wisniewski, MD, le Gerald J. et Dorothy R. Friedman Professeur au Département de neurologie de NYU Langone.

Wisniewski, également professeur dans les départements de pathologie et de psychiatrie à NYU Langone, prévoit d’étudier les protéines nouvellement identifiées dans des échantillons de tissus de personnes atteintes d’autres maladies neurodégénératives liées au tau, telles que la maladie de Pick et l’encéphalopathie traumatique chronique, ainsi que d’autres formes de démence.