Une nouvelle étude défie la pensée conventionnelle sur la façon dont les cellules du cerveau meurent dans la maladie d’Alzheimer. Les résultats démontrent un mécanisme jusqu’alors inconnu par lequel les cellules meurent et ouvrira de nouvelles avenues de recherche pour le traitement de cette maladie dégénérative du cerveau. L’étude, réalisée par des scientifiques du Hotchkiss Brain Institute de l’Université de Calgary, est publiée cette semaine dans la prestigieuse revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Au niveau cellulaire, le cerveau nécessite un équilibre délicat de produits chimiques et des molécules afin de fonctionner correctement. Les cellules «se parlent» en utilisant des substances chimiques appelées neurotransmetteurs qui activent des récepteurs spécialisés. Mais comme cette étude par les Drs Gerald Zamponi et Peter Stys le montre, les cellules de patients atteints d’Alzheimer meurent parce que le récepteur principal responsables de la mémoire et de l’apprentissage, appelé le récepteur NMDA, est défectueux.
Il a été démontré précédemment qu’une protéine malformée appelée Aβ est présente dans le cerveau des patients Alzheimer. Avec cette recherche, Stys, professeur au Département des neurosciences cliniques, et Zamponi, Chef du Département de physiologie et pharmacologie, montrent un mécanisme entièrement nouveau par lequel cette protéine détruit les cellules du cerveau.
Ils ont constaté que le récepteur NMDA est fortement contrôlé par le cuivre. Si l’action du cuivre sur ce récepteur-clé est empêchée, comme c’est le cas dans la maladie d’Alzheimer, les cellules du cerveau deviennent hyperstimulées; avec le temps elles deviennent malades et finissent par mourir.
«Nous ne pouvons pas sous-estimer l’importance du cuivre pour le bon fonctionnement des cellules cérébrales», explique Zamponi, «Par exemple, il existe plusieurs maladies où les concentrations en cuivre sont altérées, ce qui conduit à la même défectuosité des récepteurs NMDA et à la neurodégénérescence.»
Lorsque l’Aβ séquestre le cuivre et le rend innacessible pour le récepteur NMDA, les récepteurs sont hyper-activés, ce qui tue les cellules du cerveau. « Ce mécanisme particulier était auparavant inconnu et pourrait avoir des implications thérapeutiques d’importance fondamentale», explique Zamponi.
Le co-auteur principal de l’étude, Peter Stys, ajoute: «Finalement, nous assistons à une carence latente en cuivre, mais à un niveau subcellulaire. Malheureusement, à cause de la façon dont le corps régule le cuivre, nous ne pouvons pas tout simplement manger plus d’un certain type de nourriture ou prendre un supplément de cuivre pour compenser. Ce que nous examinons maintenant est le développement d’un médicament qui agirait sur les récepteurs NMDA pour imiter l’effet du cuivre dans le cerveau, restaurant ainsi la fonction normale des récepteurs NMDA pour protéger les cellules du cerveau. »
La maladie d’Alzheimer détruit les cellules du cerveau et entraîne une perte de mémoire, des changements d’humeur et de comportement et de la difficulté avec les tâches quotidiennes. On diagnostique plus de 100 000 nouveaux cas de cette maladie progressive et fatale chaque année, le plus souvent chez des personnes âgés de plus de 65 ans.
Bill Gaudette, PDG de l’Alzheimer Society of Alberta & Northwest Territories, a indiqué que «notre société, et les gens avec qui nous travaillons, accueillent favorablement la recherche menée par les Drs Zamponi et Stys au Hotchkiss Brain Institute. Les implications thérapeutiques prometteuses de ce travail pourraient ‘changer la donne’ pour les gens impliqués en recherche et en soins liés aux maladies neurodégénératives.»
Cette recherche a été soutenue par PrioNet, par les Instituts canadiens de recherche en santé (IRSC) et par l’Alberta Prion Research Institute (APRI) / Alberta Innovates-Bio Solutions. Gerald Zamponi et Peter Stys détiennent tous deux des chaires de recherche du Canada et reçoivent du financement de l’Alberta Innovates-Health Solutions (AIHS). Gerald Zamponi est membre de la Société royale du Canada et Peter Stys est membre du Collège royal des médecins du Canada.
Source de la version originale du texte et de la photo: Kristy Cross, Hotchkiss Brain Institute, University of Calgary
Traduction française: Association Canadienne des Neurosciences (JP)
Sur la photo: Dr Gerald Zamponi (G) et le Dr Peter Stys (D)
Photo: Bruce Perrault
Lire l’article complet dans PNAS (en anglais – abonnement nécessaire)
