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La stimulation d’un gène ralentit la progression de la maladie d’Alzheimer

biologie 11 janvier 2022

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L’augmentation de l’expression d’un gène dans les cellules qui assistent les neurones du cerveau protège les neurones dans des modèles murins de la maladie d’Alzheimer. L’activité élevée du gène Nrf2, a ralenti le déclin cognitif et physique des souris et réduit l’accumulation de protéines collantes dans leur cerveau ; tous des marqueurs-clés de cette maladie chez l’homme.

Le gène Nrf2 peut ralentir le déclin cognitif

Ces travaux ont été menés par Jeffrey Johnson, professeur à la faculté de pharmacie de l’université du Wisconsin-Madison, et par ses collaborateurs de l’université d’Édimbourg, en Écosse.

Les chercheurs avaient déjà identifié le Nrf2 comme une cible thérapeutique pour la maladie de Parkinson et la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Ils cherchent maintenant des moyens d’augmenter l’activité de Nrf2 comme thérapie potentielle pour la maladie d’Alzheimer, pour laquelle il existe peu de bons traitements et aucun remède.

L’équipe dirigée par l’UW-Madison a découvert que l’augmentation des niveaux de Nrf2 dans les cellules de soutien appelées astrocytes aidait les neurones à réduire considérablement l’accumulation de deux protéines désordonnées au cœur de la maladie d’Alzheimer.

Ces protéines, la tau et la bêta-amyloïde, forment des amas dangereux appelés respectivement enchevêtrements et plaques. L’accumulation de ces protéines stresse les neurones et gomme leur mécanisme, ce qui entraîne la mort des neurones et le déclin cognitif.

De très bons résultats

Les souris surexprimant Nrf2 ont obtenu de meilleurs résultats aux tests de mémoire et aux tests physiques. La stimulation de Nrf2 a également permis d’inverser les signatures génétiques de la maladie d’Alzheimer dans les modèles de souris, ce qui suggère que l’effet normalisateur généralisé ne se limite pas aux amas de protéines tau et bêta-amyloïde.

« L’ampleur de la réduction de la bêta-amyloïde et de la tau et l’inversion presque complète des changements génétiques sont très significatives », déclare Johnson, qui a contribué à identifier le rôle protecteur de Nrf2 via les astrocytes dans d’autres maladies neurodégénératives avant cette étude.

« Plus de 2 300 gènes changent dans une partie du cerveau dans le modèle de la maladie d’Alzheimer. Et presque tous ces 2 300 reviennent à la normale. J’étais stupéfait. Je n’aurais jamais pensé que nous obtiendrions un tel résultat. », déclare Johnson.

L’équipe de recherche soupçonnait le Nrf2 de renforcer la capacité des neurones à digérer ces deux protéines afin de les éliminer. La manière dont ce gène, qui n’est pas exprimé dans les neurones mais dans les astrocytes qui les soutiennent, accomplit cet exploit n’est pas claire. De plus, le Nrf2 semble offrir des avantages supplémentaires qui ne sont pas encore bien compris, comme l’inversion des changements génétiques associés à la maladie dans le cerveau.

Comment suractiver le gène Nrf2 

Si le Nrf2 est un candidat intéressant pour les traitements anti-Alzheimer, il s’est avéré difficile à activer dans le cerveau à l’aide de médicaments dans le passé. Selon le Dr Johnson, les traitements de nouvelle génération, tels que les peptides thérapeutiques et la thérapie génique, pourraient constituer un meilleur moyen d’activer ce gène.

Un autre élément-clé de la mise au point de traitements efficaces contre la maladie d’Alzheimer consiste à diagnostiquer les patients beaucoup plus tôt. Les chercheurs ont découvert que la maladie d’Alzheimer met de nombreuses années à se développer pleinement. Traiter les patients dès les premiers stades de cette maladie pourrait améliorer leur état.

Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.

Source : University of Wisconsin–Madison
Crédit photo : StockPhotoSecrets