Publié le 5 octobre 2025 à 23h54. Des chercheurs ont identifié un nouveau réseau de nanotubes reliant les neurones, une découverte qui pourrait éclairer les mécanismes de propagation de la maladie d’Alzheimer et ouvrir la voie à de nouvelles stratégies de prévention et de traitement.
- Un nouveau type de nanotube, appelé nanotube dendritique (DNT), a été découvert dans le cerveau des souris et des humains.
- Ces nanotubes transportent des matériaux entre les dendrites, les prolongements des neurones, et pourraient jouer un rôle dans la propagation de la protéine amyloïde-bêta, impliquée dans la maladie d’Alzheimer.
- L’inhibition de la formation de ces nanotubes a réduit la propagation de l’amyloïde-bêta dans des modèles expérimentaux.
Les neurones communiquent généralement entre eux par le biais de synapses, des points de connexion permettant le transfert de signaux électriques et chimiques. Cependant, des recherches récentes ont révélé l’existence de connexions directes entre les cellules, facilitées par des structures tubulaires appelées nanotubes. Ces nanotubes, initialement observés dans des cultures cellulaires, avaient déjà montré leur capacité à échanger des matériaux. Leur présence et leur fonction dans le cerveau mature restaient toutefois un mystère jusqu’à présent.
Une équipe de scientifiques a désormais identifié un nouveau type de nanotube, les nanotubes dendritiques (DNT), qui semblent agir comme des ponts entre les dendrites. L’étude, publiée dans la revue Science, suggère un lien possible entre ces DNT et l’accumulation de peptides amyloïdes-bêta (Aβ), une caractéristique de la maladie d’Alzheimer.
Les DNT ont été identifiés dans le tissu cérébral de souris et d’humains grâce à des techniques de microscopie de super-résolution et de microscopie électronique. Riches en actine, ces nanotubes relient les dendrites dans le cortex cérébral. Pour distinguer les DNT des autres structures dendritiques, les chercheurs ont utilisé une imagerie spécialisée et une analyse basée sur l’apprentissage automatique.
« La classification basée sur l’apprentissage automatique a confirmé que leur forme était distincte de celle des structures synaptiques. Dans les neurones en culture, nous avons observé ces nanotubes se former dynamiquement et confirmé qu’ils possédaient une structure interne distincte, les distinguant des autres extensions neuronales. »
Auteurs de l’étude
Contrairement aux nanotubes de tunnels (TNT) plus connus, les DNT ne présentent pas de comportement de transfert direct de matériaux. Leurs extrémités sont fermées, ce qui explique leur appellation spécifique. Néanmoins, ils transportent des ions calcium et de petites molécules.
Pour déterminer si ces nanotubes pouvaient transporter l’amyloïde-bêta et ainsi contribuer à la maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont introduit cette protéine dans un neurone de tranches de cerveau de souris. Ils ont observé que les DNT propageaient les peptides amyloïdes-bêta aux neurones voisins. L’inhibition de la formation de ces nanotubes a ensuite réduit la propagation de l’amyloïde-bêta, confirmant leur rôle dans ce processus.
Des modèles informatiques ont révélé que la densité des DNT augmente avant la formation de plaques amyloïdes chez les souris atteintes d’Alzheimer, suggérant un rôle précoce dans la maladie.
« Nous avons constaté que le réseau nanotube était significativement modifié au début de la maladie, avant même la formation de plaques amyloïdes. Notre modèle informatique a soutenu ces résultats, prédisant que la suractivation du réseau nanotube pourrait accélérer l’accumulation toxique d’amyloïde dans des neurones spécifiques, fournissant ainsi un lien mécanistique entre les altérations des nanotubes et la progression de la pathologie de la maladie d’Alzheimer. »
Chercheurs
Bien que prometteuses, ces découvertes ne sont qu’un point de départ. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement les rôles de ces nouvelles structures dans la fonction cérébrale et les maladies neurodégénératives. Ce travail offre néanmoins de nouvelles perspectives sur la propagation de la maladie d’Alzheimer au niveau cellulaire, ouvrant la voie à des interventions précoces plus efficaces.
Plus d’informations:
Minhyeok Chang et al, Communication intercellulaire dans le cerveau à travers un réseau nanotubulaire dendritique, Science (2025). Doi: 10.1126/science.adr7403
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