Les chercheurs ont découvert un nouvel aspect de la maladie d’Alzheimer et de la démence vasculaire : la mort des cellules microgliales induite par la ferroptose. Cette découverte révolutionnaire, mettant en évidence la vulnérabilité des cellules immunitaires du cerveau, ouvre de nouvelles possibilités pour le traitement de la démence et les stratégies d’intervention précoce.
L’étude met en évidence la dégénérescence des microglies dans le cerveau provoquée par la toxicité du fer.
Les scientifiques ont identifié une nouvelle voie de mort cellulaire chez Alzheimer maladie et démence vasculaire.
Recherche récente, dirigée par des scientifiques de l’Oregon Health & Science University et publiée dans la revue Annales de neurologierévèle pour la première fois qu’une forme de mort cellulaire connue sous le nom de ferroptose – provoquée par une accumulation de fer dans les cellules – détruit les cellules microgliales, un type de cellule impliqué dans la réponse immunitaire du cerveau, dans les cas de maladie d’Alzheimer et de démence vasculaire.
Méthodologie et découvertes clés
Les chercheurs ont mené l’étude en examinant les tissus cérébraux humains post-mortem de patients atteints de démence.
« Il s’agit d’une découverte majeure », a déclaré l’auteur principal Stephen Back, MD, Ph.D., neuroscientifique et professeur de pédiatrie à l’École de médecine de l’OHSU.
Back étudie depuis longtemps la myéline, la gaine protectrice de type isolant recouvrant les fibres nerveuses du cerveau, y compris les retards dans la formation de myéline chez les prématurés. La nouvelle recherche étend cette ligne de travail en découvrant une forme en cascade de neurodégénérescence déclenchée par la détérioration de la myéline. Ils ont fait cette découverte en utilisant une nouvelle technique développée par l’auteur principal de l’étude, Philip Adeniyi, Ph.D., chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Back.
Les chercheurs ont découvert que les microglies dégénèrent dans la substance blanche du cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer et de démence vasculaire.
Dégénérescence des microglies et ses implications
Les microglies sont des cellules résidentes du cerveau normalement impliquées dans l’élimination des débris cellulaires dans le cadre du système immunitaire de l’organisme. Lorsque la myéline est endommagée, les microglies envahissent la cellule pour éliminer les débris. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que les microglies elles-mêmes sont détruites par l’élimination de la myéline riche en fer – une forme de mort cellulaire connue sous le nom de ferroptose.
Compte tenu de l’intense concentration scientifique sur la cause sous-jacente de la démence chez les personnes âgées, Back a qualifié d’étonnant que les chercheurs n’aient pas encore établi le lien avec la ferroptose.
« Nous avons manqué une forme majeure de mort cellulaire dans la maladie d’Alzheimer et la démence vasculaire », a déclaré Back. « Nous n’avions pas accordé beaucoup d’attention aux microglies en tant que cellules vulnérables, et les lésions de la substance blanche dans le cerveau ont reçu relativement peu d’attention. »
Le co-auteur Kiera Degener-O’Brien, MD, a initialement découvert la dégénérescence des microglies dans des échantillons de tissus, a déclaré Back. Adeniyi a ensuite développé une nouvelle technique d’immunofluorescence pour déterminer que la toxicité du fer provoquait une dégénérescence microgliale dans le cerveau. Cela est probablement dû au fait que les fragments de myéline sont eux-mêmes riches en fer, a expliqué Back.
En effet, les cellules immunitaires mouraient dans l’exercice de leurs fonctions.
« Tout le monde sait que les microglies sont activées pour médier l’inflammation », a déclaré Back. « Mais personne ne savait qu’ils mouraient en si grand nombre. C’est tout simplement incroyable que nous ayons manqué cela jusqu’à présent.
Développements pharmaceutiques potentiels
L’étude révèle que l’effet en cascade de la dégénérescence des microglies semble être un mécanisme favorisant le déclin cognitif dans la maladie d’Alzheimer et la démence vasculaire, a déclaré Back. Il s’attend à ce que les sociétés pharmaceutiques utilisent cette nouvelle découverte pour développer des composés axés sur la réduction de la dégénérescence microgliale dans le cerveau.
« C’est là que le peloton ira ensuite », a-t-il déclaré. « Une découverte comme la nôtre suscitera beaucoup d’enthousiasme dans l’industrie pharmaceutique pour développer des composés thérapeutiquement importants. »
Il a déclaré que la cause sous-jacente à l’origine du cycle de déclin est probablement liée à des épisodes répétés de faible débit sanguin et d’apport d’oxygène au cerveau au fil du temps en raison d’un accident vasculaire cérébral aigu ou de maladies chroniques telles que l’hypertension et le diabète.
« La démence est un processus qui dure des années et des années », a déclaré Back. « Nous devons nous attaquer à ce problème dès le début pour avoir un impact afin que cela ne devienne pas incontrôlable. »
La recherche a été financée par des subventions de l’Institut national sur le vieillissement (AG065406, AG031892, U01 AG006781 et U19 AG066567 qui soutiennent l’étude ACT, p50 AG005136 et p30AG066509, qui soutiennent le centre de recherche sur la maladie d’Alzheimer de l’UW) du Instituts nationaux de la santé; l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux du NIH (NS105984) ; et par la Fondation Nancy et Buster Alvord. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles du NIH.
