Les chercheurs ont identifié miR-519a-3p comme un biomarqueur précoce potentiel de la maladie d'Alzheimer, lié à l'expression de la protéine prion, promettant des améliorations dans le diagnostic et le traitement pour des millions de personnes dans le monde.
Cette molécule est directement associée à l’expression de la protéine prion cellulaire située à la surface des cellules nerveuses. La recherche, menée par l'Institut de bioingénierie de Catalogne, ouvre la voie à une détection précoce de Alzheimer maladie.
Une nouvelle étude menée par le groupe de neurobiotechnologie moléculaire et cellulaire de l'Institut de bio-ingénierie de Catalogne (IBEC) et de l'Université de Barcelone a découvert un nouveau biomarqueur de la maladie d'Alzheimer à ses stades asymptomatiques. Le biomarqueur miR-519a-3p est un microARN étroitement associé à la régulation de la protéine prion cellulaire (PrPC). Cette protéine est connue pour être dérégulée chez les individus atteints de maladies neurodégénératives, notamment la maladie d'Alzheimer.
La recherche de biomarqueurs stables et facilement détectables dans les biofluides, tels que les microARN, offre l'espoir de détecter la maladie d'Alzheimer à ses stades précoces et asymptomatiques. Une détection précoce pourrait améliorer considérablement le diagnostic et le traitement de cette maladie qui touche plus de 35 millions de personnes dans le monde.
Image de microscopie optique d'une section du cortex frontal humain post-mortem d'un patient atteint de la maladie d'Alzheimer de grade VI de Braak (le plus avancé). Des neurones avec des niveaux élevés de protéine tau peuvent être observés. Crédit : Institut de Bio-ingénierie de Catalogne (IBEC)
Premier lien entre miR-519a-3p et PrPC dans la maladie d'Alzheimer
On sait que l'expression de certains microARN est dérégulée chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Cependant, c’est la première fois que ce microARN est spécifiquement associé à la diminution de la production cellulaire de protéines prions au cours de la progression de la maladie.
« Actuellement, les tests de diagnostic de la maladie d'Alzheimer sont généralement réalisés après l'apparition des symptômes, alors qu'il existe déjà des troubles cognitifs sous-jacents. Nous pensons que la détection de ce microARN peut aider à établir des critères supplémentaires pour un diagnostic plus précis dès les premiers stades de la maladie », explique le chercheur principal de l'IBEC, José Antonio del Río, professeur titulaire à la Faculté de biologie et à l'Institut des neurosciences de l'Université de Barcelone (UB) et co-responsable de l'étude.
De gauche à droite : Rosalina Gavín, José Antonio del Río et Dayaneth Jácome aux laboratoires IBEC. Crédit : Institut de Bio-ingénierie de Catalogne (IBEC)
L'étude analyse également de manière comparative la présence du biomarqueur dans des échantillons provenant d'autres maladies neurodégénératives : « Si notre objectif est d'utiliser miR-519a-3p comme biomarqueur pour détecter la démence d'Alzheimer chez des personnes hypothétiquement en bonne santé, il est essentiel de s'assurer que ses niveaux sont non modifié dans d’autres maladies neurodégénératives. Dans notre étude, nous avons comparé les niveaux de ce biomarqueur dans des échantillons provenant d'autres tauopathies et de la maladie de Parkinson, confirmant que les changements dans miR-519a-3p sont spécifiques à la maladie d'Alzheimer », a déclaré Rosalina Gavín, chercheuse principale à l'IBEC, professeure associée à l'UB et co- responsable de l'étude.
Dayaneth Jácome, chercheur du groupe del Río et premier auteur de l'étude, affirme que l'équipe progresse : La prochaine étape consiste à valider miR-519a-3p en tant que biomarqueur dans des échantillons de sang provenant de différentes cohortes de patients, afin de commencer à l'utiliser dans le diagnostic clinique de la maladie d'Alzheimer dans des échantillons périphériques.
Les chercheurs sont membres du Centre de recherche biomédicale en réseau sur les maladies neurodégénératives, CIBERNED.
MicroARN : silencieux génétiques
La quantité de protéine prion cellulaire change au cours de la maladie d'Alzheimer, avec des niveaux plus élevés dans les premiers stades de la maladie et des niveaux plus faibles à mesure que la maladie progresse. Bien que le mécanisme responsable de ces changements ne soit pas connu en détail, il a été observé que certains microARN se lient à une région spécifique du gène PRNP qui contrôle l’expression de la PrPC, la réduisant ainsi. Pour cette raison, et sur la base de comparaisons d’études antérieures et d’analyses informatiques dans diverses bases de données génomiques, les chercheurs ont sélectionné le microARN miR-519a-3p pour leur étude.
