Une nouvelle cible protéique pour une intervention précoce contre Alzheimer découverte par des chercheurs de Penn State

ParisUne étude récente menée par des chercheurs de Penn State indique que certaines protéines impliquées dans la réparation cellulaire pourraient être utiles pour traiter la maladie d'Alzheimer. Ces protéines gèrent des systèmes qui signalent la croissance cellulaire. En modifiant les glycosylations sur ces protéines, les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient favoriser la réparation cellulaire et corriger les problèmes cellulaires observés dans les maladies neurodégénératives.

Principaux résultats de l'étude :

• La modification des sucres sur les protéines avec des héparane sulfates favorise la réparation cellulaire.
• Les anomalies cellulaires fréquentes dans les maladies neurodégénératives peuvent être inversées.
• Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue iScience.

Scott Selleck, professeur à Penn State, dirigeait l'équipe de recherche. Il a indiqué que la plupart des traitements contre Alzheimer se concentrent sur les phases avancées de la maladie. Les médicaments actuellement approuvés par la FDA visent l'accumulation d'amyloïdes mais ont des effets limités. En revanche, Selleck estime que traiter les problèmes cellulaires précoces pourrait être plus efficace.

Environ 6,9 millions d'Américains de plus de 65 ans souffrent de la maladie d'Alzheimer. La cause de cette maladie demeure inconnue. Les protéines modifiées par le sulfate d'héparane ont été associées à Alzheimer, mais leur rôle restait flou jusqu'à présent.

Des chercheurs ont étudié des cellules cérébrales provenant d'humains et de souris atteints de la maladie d'Alzheimer. Ils ont découvert que les protéines de sulfate d'héparane influencent des fonctions cellulaires cruciales liées à la maladie. Ces protéines se trouvent à la surface des cellules et dans l'espace intercellulaire. Le sulfate d'héparane présent sur ces protéines contribue à la formation de complexes de signalisation.

Ces complexes influencent la croissance cellulaire et les interactions cellulaires avec leur environnement. Ils régulent également l'autophagie, un processus qui élimine les parties endommagées des cellules. L'étude a révélé que les protéines modifiées par le sulfate d'héparane diminuent la réparation des cellules dépendante de l'autophagie. Lorsque ces modifications sucrées ont été ajustées, l'autophagie a augmenté, entraînant une meilleure réparation cellulaire.

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Réduire la fonction de certaines protéines a aidé à résoudre les premiers problèmes dans les cellules humaines et de souris, comme améliorer la performance de leurs mitochondries et diminuer l'accumulation de graisse. Cela a également été testé chez les mouches à fruit atteintes d'une mutation génétique liée à la maladie d'Alzheimer. Chez ces mouches, la réduction de la fonction des protéines de héparane sulfate a empêché la mort des neurones et corrigé les défauts cellulaires.

Des recherches en génétique humaine ont révélé que les personnes présentant certaines mutations du gène PSEN1 développent la maladie d'Alzheimer vers la quarantaine. En revanche, celles possédant une rare variation du gène APOE, qui réduit son interaction avec le sulfate d'héparane, tendent à développer la maladie plus tardivement. Cette étude examine davantage ces découvertes et propose que cibler les enzymes modifiant le sulfate d'héparane pourrait constituer un traitement potentiel.

Découverte d'une nouvelle cible médicamenteuse pour les maladies neurodégénératives : des modifications de l'activité génétique ont été observées lorsque les cellules humaines ne pouvaient plus produire de chaînes de sulfate d'héparane. Plus de la moitié des quelque 70 gènes associés à la maladie d'Alzheimer tardive, y compris le gène APOE, étaient concernés.

Selleck a souligné l'importance d'étudier les changements cellulaires précoces dans les maladies. Il pense que ces molécules sont de bons cibles pour de nouveaux médicaments. Modifier le heparane sulfate peut aider à stopper les lésions nerveuses chez les malades. Cette méthode pourrait également être bénéfique pour d'autres maladies liées à l'hygiène cellulaire.

La recherche a été financée par les National Institutes of Health et le Collège des Sciences Eberly de Penn State. Des chercheurs de Penn State, de l'Université d'Arizona et de l'Université de Géorgie y ont également contribué.