La nouvelle technique de cartographie du cerveau met en lumière le développement d’Alzheimer

Les chercheurs de l’Université de Tulane ont créé une carte subcellulaire première de son genre d’une zone du cerveau couramment affectée par la maladie d’Alzheimer, une étape clé vers la démêlage des mystères de la façon dont la maladie du cerveau dégénérative se développe.

L’étude, publiée dans Communications de la naturea éclairé les mécanismes génétiques qui provoquent la perte de cellules cérébrales qui permettent à la maladie de progresser et identifié une protéine clé comme une cible potentielle de traitement.

Plus de 55 millions de personnes dans le monde souffrent de démence, avec la maladie d’Alzheimer pour 60% à 70% de ces cas. Malgré la prévalence, on sait peu de choses sur sa cause et les médicaments existants ne peuvent que faciliter temporairement les symptômes, pas empêcher la maladie de progresser.

“Le cerveau humain est l’organe le plus complexe du corps humain et le mécanisme de nombreuses maladies comme Alzheimer est insaisissable”, a déclaré l’auteur principal Hui Shen, directeur associé du Center for Biomedical Informatics & Genomics à la Tulane University School of Medicine. “En utilisant la transcriptomique spatiale, nous avons pu créer une carte d’une partie du cortex préfrontal avec une résolution unique pour essayer de comprendre les facteurs sous-jacents d’Alzheimer.”

Les chercheurs ont utilisé le séquençage stéréo pour examiner une petite section du cortex préfrontal – la région responsable de la prise de décision et du contrôle émotionnel – dans six cerveaux à différents stades d’Alzheimer.

Cette technologie leur a permis de «cartographier» le tissu cérébral à près de 250 fois la résolution des outils plus anciens, zoomant essentiellement pour révéler les interactions génétiques au sein d’une seule cellule et comment les personnes se déplacent à mesure que la maladie progresse.

L’étude a révélé que les modules génétiques chargés de protéger les neurones s’affaiblissent ou disparaissent chez les patients d’Alzheimer, permettant aux protéines nocives liées à la maladie de construire et de endommager les cellules.

Les chercheurs ont identifié une protéine, Znf460, comme cruciale pour les processus neuroprotecteurs de ces modules et comme cible potentielle de traitement.

“La chose la plus importante est que nous avons identifié plusieurs interactions intéressantes au niveau moléculaire qui travaillent pour protéger les neurones sous stress, et ces interactions ont disparu chez les patients d’Alzheimer”, a déclaré l’auteur principal Yun Gong, instructeur au Center for Biomedical Informatics & Genomics à la Tulane University School of Medicine. “Si nous pouvons trouver un moyen de cibler ZNF460 d’une manière qui maintient ces modules, alors nous pourrions être en mesure d’inhiber la progression de l’Alzheimer.”

Dans une autre découverte surprenante, l’étude a révélé que la structure en couches du cerveau disparaît à mesure que la maladie progresse, un phénomène qui, selon Gong, “n’avait pas été observé auparavant”.

À l’avenir, Shen et Gong ont déclaré qu’ils espéraient rechercher des recherches sur le ZNF460 et vérifier si son absence seule peut être liée au début d’Alzheimer.

“Ce n’est qu’un pas vers la compréhension de la physiopathologie de la maladie d’Alzheimer”, a déclaré Shen. “Différentes zones du cerveau peuvent répondre différemment au développement de la maladie, nous devons donc continuer à travailler pour examiner d’autres régions et créer l’image la plus complète possible.”