Publié le 23 octobre 2023. Une équipe de chercheurs américains a mis en évidence un lien étroit entre la maladie d’Alzheimer et le dérèglement de l’horloge biologique interne, ouvrant de nouvelles perspectives thérapeutiques pour lutter contre cette maladie neurodégénérative.
- La maladie d’Alzheimer perturbe les rythmes circadiens de certaines cellules cérébrales, modifiant l’activité de nombreux gènes.
- Ces perturbations pourraient accélérer la progression de la maladie et sont souvent associées à des troubles du sommeil chez les patients.
- La restauration ou la stabilisation de ces rythmes internes pourrait constituer une nouvelle approche thérapeutique.
Les troubles du sommeil sont un symptôme fréquent et précoce de la maladie d’Alzheimer, souvent signalés par les proches aidants. Des recherches antérieures ont déjà montré que ces troubles peuvent précéder de plusieurs années l’apparition des premiers problèmes de mémoire. L’équipe du professeur Erik S. Musiek, de la faculté de médecine de l’université de Washington à Saint-Louis, a désormais démontré que ce lien est bien plus profond qu’on ne le pensait.
Les chercheurs ont utilisé des modèles murins pour étudier l’impact de la maladie d’Alzheimer sur les rythmes circadiens, l’horloge biologique interne qui régule le sommeil, l’éveil et de nombreux autres processus physiologiques. Ils ont découvert que la maladie perturbe ces rythmes dans certaines cellules cérébrales, notamment les microglies et les astrocytes. Les microglies agissent comme des cellules immunitaires du cerveau, éliminant les déchets et les substances nocives, tandis que les astrocytes aident les neurones à communiquer et à maintenir un fonctionnement sain.
L’étude, publiée dans la revue Natural Neuroscience, révèle que cette perturbation modifie la manière et le moment où des centaines de gènes s’activent et se désactivent, affectant ainsi des processus clés pour le bon fonctionnement du cerveau. Plus précisément, l’équipe a identifié 82 gènes associés au risque de maladie d’Alzheimer, dont environ la moitié sont contrôlés par le rythme circadien. Chez les souris atteintes de la maladie, ces gènes ne suivaient plus leurs schémas quotidiens habituels.
« Savoir qu’un grand nombre de ces gènes de la maladie d’Alzheimer sont régulés par le rythme circadien nous donne l’opportunité de trouver des moyens d’identifier des traitements thérapeutiques pour les manipuler et prévenir la progression de la maladie. »
Erik S. Musiek, professeur de neurologie à WashU Medicine
Les chercheurs ont également observé que l’accumulation d’amyloïde, une protéine qui forme des plaques caractéristiques de la maladie d’Alzheimer, perturbe le rythme normal de ces gènes. Ils ont constaté que les plaques amyloïdes semblaient même créer de nouveaux modèles rythmiques dans les gènes qui ne suivent généralement pas un cycle quotidien, notamment ceux impliqués dans l’inflammation et la réponse au stress.
Des recherches antérieures du professeur Musiek avaient déjà identifié une protéine appelée YKL-40, dont les niveaux fluctuent naturellement tout au long de la journée et qui aide à contrôler les niveaux d’amyloïde dans le cerveau. Un excès de YKL-40, associé au risque d’Alzheimer, peut déclencher l’accumulation de cette protéine.
L’équipe de recherche espère désormais pouvoir développer des thérapies ciblant les rythmes circadiens des microglies et des astrocytes, afin de favoriser une activité cérébrale plus saine et de prévenir l’accumulation d’amyloïde. L’objectif ultime est d’optimiser le système circadien pour ralentir, voire stopper, la progression de la maladie d’Alzheimer.
Cette recherche a été financée par le National Institute on Aging (https://www.nia.nih.gov/, R01AG054517, T32AG058518), le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (https://www.ninds.nih.gov/, R01NS102272) et les National Institutes of Health (https://www.nih.gov/, R00AG061231).
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