De nouveaux biomarqueurs pourraient aider à identifier les dommages synaptiques et la neurodégénérescence dans la maladie d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer est l’une des principales maladies neurodégénératives de la personne âgée pour laquelle il n’existe pas encore de traitement ou de prévention efficace. Les méthodes de diagnostic actuelles ne détectent pas l’un des changements les plus anciens et les plus pertinents de la maladie : le degré de dysfonctionnement synaptique qui montre des dommages neuronaux. Une étude menée par le Groupe de communication intercellulaire de la Faculté de biologie et de l’Institut des neurosciences de l’Université de Barcelone (UBNeuro) dirigée par le professeur Fernando Aguado, a découvert des molécules dans le liquide céphalo-rachidien des patients atteints de la maladie d’Alzheimer qui pourraient être un biomarqueur potentiel de dommages aux synapses, la structure qui permet la communication entre les neurones.

L’étude a été publiée dans la revue neurodégénérescence translationnelle, dans un article dont les premiers auteurs étaient les chercheurs Neos Barranco et Virginia Pla, dans lequel la doctorante Irene Sanchez était également co-auteur. En outre, les participants à l’étude comprennent Alberto Liu et Daniel Alcolia, de l’unité de mémoire du service de neurologie de l’hôpital de la Santa Cruz y Sant Pau et du Centre de mise en réseau des maladies biologiques neurodégénératives (CIBERNED); Isidro Ferrer, MD, du Département de pathologie et de thérapeutique expérimentale de l’Université de Buffalo, de l’hôpital Belvetige, de l’Institut de recherche biomédicale de Belvege (IDIBELL) et de CIBERNED ; Rainer Fischer Kolbri, du Département de pharmacologie de l’Université de médecine d’Innsbruck (Autriche).

Composants peu étudiés des vésicules centrales denses du cerveau

Les méthodes actuelles de diagnostic de la maladie d’Alzheimer comprennent des tests de déficience cognitive, des techniques de neuroimagerie et une analyse du liquide céphalo-rachidien. Les biomarqueurs dans le liquide céphalo-rachidien sont associés à la présence de plaques amyloïdes et d’enchevêtrements neurofibrillaires, qui sont les principaux marqueurs neuropathologiques de la maladie d’Alzheimer. Cependant, à ce jour, aucun biomarqueur n’a été identifié qui montre des signes de changements précoces dans les synapses, qui sont souvent associés à une perte de mémoire et de cognition chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Selon Fernando Aguado, trouver ces indicateurs est « essentiel pour connaître la progression de la maladie, ainsi que pour évaluer de nouvelles thérapies contre les processus neurodégénératifs qu’elle déclenche ».

Dans cette étude, les chercheurs ont analysé plusieurs composants moléculaires des DCV dans le cortex cérébral et le liquide céphalo-rachidien de patients atteints de la maladie d’Alzheimer et les ont comparés à ceux du groupe témoin. Ces vésicules sécrètent des transmetteurs de protéines, tels que des neuropeptides et des facteurs de croissance, en réponse à l’activité neuronale, et jouent un rôle essentiel dans la modulation de l’activité et de la plasticité synaptique des circuits neuronaux.

Dans cette étude, nous avons exploré la possibilité que des composants de vésicules centrales denses et sécrétables qui n’ont pas été beaucoup étudiées dans le cerveau puissent être altérés dans le liquide céphalo-rachidien et le tissu cortical des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. »

Professeur Fernando Aguado

Association avec des signes de neurodégénérescence

Les résultats montrent une association entre les niveaux de deux de ces composants, PC1/3 et PC2, avec le degré de déficience cognitive et des signes de neurodégénérescence tels que l’assemblage pathologique de protéines tau dans le cerveau. « Pour la première fois, nous avons montré une association entre les niveaux de ces protéines et les degrés de déficience cognitive et de topathie. Étant donné que PC1/3 et PC2 ne sont produits que par les neurones et sont principalement sécrétés au niveau des synapses, nous suggérons l’utilisation potentielle de niveaux de ces composants en tant que biomarqueurs complémentaires qui pourraient aider à identifier les dommages synaptiques et la neurodégénérescence chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer », explique Fernando Aguado.

En ce qui concerne l’applicabilité de ces résultats, le chercheur note que bien que les travaux soient la preuve de l’implication de ces protéines dans la maladie, des recherches supplémentaires sont encore nécessaires avant de pouvoir les traduire en pratique clinique.