Le symposium de l'Institut de recherche sur la maladie d'Alzheimer d'Appel révèle de nouveaux développements dans la recherche sur la démence

Le symposium de l'Institut de recherche sur la maladie d'Alzheimer d'Appel révèle de nouveaux développements dans la recherche sur la démence

Le 10e symposium annuel de l’Institut de recherche sur la maladie d’Alzheimer d’Appel a présenté des rapports fascinants sur les progrès réalisés dans la compréhension de la maladie d’Alzheimer et des maladies neurodégénératives associées. L’événement a eu lieu le 25 octobre dans le Belfer Research Building devant un public en personne et sur Zoom.

Parrainé par l'Institut de recherche sur la maladie d'Alzheimer Helen et Robert Appel de Weill Cornell Medicine et par sa division d'origine, le Feil Family Brain and Mind Research Institute, l'événement comprenait quatre présentations d'éminents chercheurs dans le domaine.

« Grâce à de nouvelles preuves scientifiques, nous savons au moins que nous regardons dans la bonne direction et que la science finira par vaincre cette terrible maladie », a déclaré Robert J. Appel, vice-président du Conseil des Fellows, dans son discours de bienvenue.

Un effort mondial est nécessaire pour faire progresser ce domaine, a noté le Dr Li Gan, directeur de l'Institut Appel, qui est également professeur émérite Burton P. et Judith B. Resnick en maladies neurodégénératives à l'Institut de recherche sur le cerveau et l'esprit de la famille Feil à Weill Cornell Medicine. « Notre mission à l'Institut Appel est de travailler ensemble et avec les plus grands esprits du monde pour trouver des traitements contre la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, la démence frontotemporale et d'autres maladies neurodégénératives.

Dans la première présentation, le Dr Karen Duff, directrice du University College London Centre du UK Dementia Research Institute, a partagé ses récents travaux sur la protéine tau, l'une des deux protéines qui forment de grands agrégats dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer. De nombreux scientifiques soupçonnent que les agrégats de protéine Tau, qui se propagent dans le cerveau via un processus de réaction en chaîne semblable à une infection, sont les principaux responsables de la perte de neurones et de la démence dans la maladie d'Alzheimer. Les agrégats de bêta-amyloïde, l'autre protéine signature de la maladie d'Alzheimer, s'accumulent aux premiers stades relativement asymptomatiques de la maladie, mais leur importance après le début de la démence n'est pas claire.

Nous disposons désormais de médicaments qui ciblent la bêta-amyloïde, mais nous ne savons toujours pas comment attaquer la protéine tau et l'empêcher de provoquer une dégénérescence supplémentaire.

Dr Karen Duff, directrice du University College London Centre du UK Dementia Research Institute

Elle et ses collègues tentent de mieux comprendre comment les agrégats tau se forment et se propagent. Ils ont commencé à se concentrer sur de petites capsules appelées vésicules extracellulaires, que les cellules utilisent pour emballer les molécules qu'elles souhaitent envoyer à d'autres cellules ou simplement se débarrasser. Les chercheurs découvrent des preuves que les types d'agrégats de tau les plus « infectieux » et les plus pertinents pour la maladie se forment d'une manière ou d'une autre au sein de ces vésicules extracellulaires et utilisent également les vésicules comme vecteurs pour leur propagation de neurone à neurone.

Le Dr Kenneth Kosik, professeur Harriman de neurosciences et codirecteur de l'Institut de recherche en neurosciences de l'Université de Californie à Santa Barbara, a présenté certains résultats de l'étude de son laboratoire sur l'agrégation de tau. Lui et ses collègues ont trouvé des preuves que cette agrégation peut être déclenchée par les lipides, des molécules hydrophobes qui comprennent le cholestérol et d'autres graisses. Le Dr Kosik et son équipe soupçonnent que, au moins dans certaines maladies cérébrales liées à la protéine Tau, la protéine Tau ou ses agrégats endommagent également les lipides qui composent les membranes des cellules cérébrales, créant ainsi un cercle vicieux : les membranes lipidiques endommagées par la protéine Tau conduisent les cellules cérébrales à produire davantage de lipides, ce qui accélère ensuite l'agrégation de la protéine Tau. Ce processus, a déclaré le Dr Kosik, peut se produire différemment dans différentes cellules cérébrales, contribuant ainsi à expliquer la variété de maladies cérébrales associées à la protéine tau, telles que la maladie d'Alzheimer, l'encéphalopathie traumatique chronique et la démence frontotemporale.

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Le Dr Catherine Kaczorowski, professeur et titulaire de la chaire de la famille Evnin dans la recherche sur la maladie d'Alzheimer au laboratoire Jackson, a décrit comment ses travaux sur la maladie d'Alzheimer représentent une rupture par rapport à l'accent habituel mis sur la protéine tau, la bêta-amyloïde et d'autres coupables présumés. Elle et ses collègues ont élevé une grande colonie de souris génétiquement diversifiée et ont étudié comment des variantes génétiques naturelles protègent certains de ces animaux des effets des mutations précoces de la maladie d'Alzheimer. L’une des découvertes issues de cet effort en 2017 était une variante superprotectrice du gène qui code pour l’Apo-E, une protéine qui transporte le cholestérol vers les neurones du cerveau. Cette découverte anticipait effectivement la découverte deux ans plus tard d'une mutation protectrice très similaire chez une femme colombienne, porteuse d'une mutation agressive de la maladie d'Alzheimer à apparition précoce, mais décédée à la fin de la soixantaine avec seulement de légers troubles cognitifs. La stratégie globale de la mission du Dr Kaczorowski est d'identifier de tels facteurs naturels de résilience afin qu'ils puissent être traduits en thérapies pour mettre « quelqu'un destiné à souffrir de démence » sur la voie d'un vieillissement cognitif normal.

Le Dr Zhuhao Wu, professeur adjoint de neurosciences à l'Institut Appel de Weill Cornell Medicine, a expliqué sa propre direction prometteuse dans la recherche sur les maladies neurodégénératives : effectuer un zoom arrière pour obtenir une vue holistique de l'ensemble du cerveau. Son laboratoire utilise des techniques d'imagerie 3D spécialisées avec des sondes fluorescentes pour profiler différents types de cellules dans les régions du cerveau, tracer des connexions à longue distance entre les neurones ou imager d'autres caractéristiques du cerveau jusqu'à une résolution au niveau cellulaire. Comme l’a souligné le Dr Wu, le cerveau est un organe extrêmement complexe, intégré et macroscopique qui ne peut jamais être pleinement compris – qu’il soit sain ou malade – en examinant uniquement ses sous-régions.

Cette approche holistique se heurte à de nombreux obstacles, notamment le problème de la surcharge de calcul et de mémoire face à une complexité aussi énorme. Même le cerveau d’une souris constitue un défi en matière de traitement des données. Cependant, Wu a déclaré : « Nous travaillons avec un groupe exceptionnel de scientifiques pour imager un cerveau humain entier avec une résolution cellulaire - quelque chose qui n'a jamais été fait auparavant. Cet effort mènera au développement d'une nouvelle plate-forme pour permettre de vastes sujets de recherche sur le cerveau.

Source:

Médecine Weill-Cornell

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