Nouvelle cible de traitement pour la maladie d'Alzheimer
Un nouveau lien a été identifié entre la mémoire à court terme et une protéine appelée bêta-arrestine qui pourrait ouvrir une nouvelle voie vers le traitement thérapeutique des troubles neurologiques, en particulier la maladie d'Alzheimer. La découverte a été faite par des scientifiques biomédicaux de l'Université de Californie à Riverside.
Il s’agit de la première étude à relier la bêta-arrestine à la maladie d’Alzheimer, à l’apprentissage et à la mémoire.
La bêta-arrestine est exprimée dans diverses cellules du corps, dont l'hippocampe, une zone du cerveau reliée à l'apprentissage et à la formation de souvenirs à court terme. La bêta-arrestine est l'une des nombreuses «protéines d'échafaudage», des protéines qui soutiennent les connexions neuronales. Il a été démontré que l'absence de bêta-arrestine altère l'apprentissage normal chez la souris.
Dans l'hippocampe, de nouvelles connexions appelées synapses continuent de se former entre les neurones. Lorsque le cerveau apprend quelque chose de nouveau, des connexions se forment et certaines anciennes sont renforcées grâce à un processus appelé potentialisation à long terme (LTP).
Cependant, comme les cerveaux n'ont qu'une capacité limitée, d'autres anciennes connexions doivent se désassembler par un processus appelé dépression à long terme (LTD) pour que de nouvelles synapses se forment.
La bêta-arrestine assure la plasticité des connexions synaptiques et du LTD en régulant le «cytosquelette d'actine», un réseau de protéines qui façonne le «squelette» des neurones et aide à former de nouvelles connexions synaptiques et à en désassembler les anciennes.
«Dans certaines conditions pathologiques telles que la maladie d'Alzheimer, la perte des anciennes connexions synaptiques dépasse de loin la formation de nouvelles, entraînant une perte globale de synapses et une perte de mémoire à court terme», a déclaré Iryna M. Ethell, professeur agrégé de sciences biomédicales. et l'auteur principal du document de recherche.
«Nos travaux, réalisés sur des souris, montrent que si la bêta-arrestine est éliminée des neurones, cette perte de synapses est évitée. Mais nous savons aussi que la bêta-arrestine est nécessaire pour un apprentissage et une mémoire normaux; il faut donc établir un juste équilibre. Cet équilibre pourrait être facilement atteint par les médicaments pharmaceutiques à l'avenir.
La bêta-arrestine peut être visualisée comme une énergie donnée à un marionnettiste (cytosquelette d'actine) qui contrôle les cordes d'une marionnette (connexion interneuronale), explique Ethell. Pour qu'une personne apprenne quelque chose, le marionnettiste doit déplacer les cordes dans un ordre spécifique.
Cependant, chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, cet approvisionnement énergétique se suractive et les ficelles sont tirées de façon désordonnée, ce qui entraîne la rupture des ficelles (perte de synapses) et l'effondrement des marionnettes. Bien que l'élimination de la bêta-arrestine éviterait cet effondrement, une perte complète de la protéine n'entraînerait aucun mouvement des marionnettes (aucun apprentissage dans le cerveau).
«Un réglage sélectif de l’activité bêta-arrestine est donc nécessaire pour réduire partiellement le désassemblage de la synapse», a déclaré Crystal G. Pontrello, premier auteur du document de recherche et chercheur postdoctoral dans le laboratoire d’Ethell. "Ce que vous voulez, dans l'idéal, c'est l'élimination de seulement quelques anciennes connexions synaptiques inutilisées afin qu'il y ait de la place pour établir de nouvelles connexions."
La recherche est publiée dans leActes de l'Académie nationale des sciences.
Source: Université de Californie-Riverside
