La surexpression du gène KIF11 peut compenser le déclin cognitif lié à la maladie d'Alzheimer chez la souris et l'homme

La surexpression du gène KIF11 peut compenser le déclin cognitif lié à la maladie d'Alzheimer chez la souris et l'homme

La surexpression d'un gène lié à la division cellulaire ainsi qu'à la structure et à la fonction des neurones peut prévenir et protéger contre le déclin cognitif chez les souris et les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer (MA), selon une nouvelle étude réalisée par des scientifiques du campus médical Anschutz de l'Université du Colorado.

Le gène Kinesin-5 ou KIF11 agit malgré la présence de bêta-amyloïde (Abeta), le principal composant des plaques présentes dans le cerveau des personnes atteintes de MA. Les scientifiques ciblent traditionnellement les plaques lorsqu’ils recherchent des traitements contre cette maladie mortelle. Dans ce cas, ils l’ont contournée.

L'étude a été publiée en ligne la semaine dernière dans la revue iScience.

La surexpression de KIF11 chez la souris n’a eu aucun effet sur les niveaux d’amyloïde dans le cerveau. Cependant, malgré les plaques, elles étaient toujours cognitivement normales. C’est l’un des meilleurs indices que l’on peut maintenir la cognition sans se débarrasser des plaques.

Huntington Potter, PhD, co-auteur de l'étude, professeur de neurologie et directeur du Centre de recherche sur la maladie d'Alzheimer et la cognition de l'Université du Colorado et de recherche sur la maladie d'Alzheimer à l'Institut Linda Crnic pour le syndrome de Down, École de médecine de l'Université du Colorado

KIF11 est une protéine motrice surtout connue pour son rôle dans la mitose, ou division cellulaire, dans les cellules non neuronales. Mais il joue également un rôle crucial dans la formation des dendrites et des épines dendritiques des neurones, qui servent à communiquer avec d’autres neurones et sont importantes pour l’apprentissage et la mémoire. Mais le composant principal des plaques d'Alzheimer, Abeta, peut inhiber KIF11 et endommager ces structures.

Les chercheurs ont découvert que la surexpression du gène chez les souris atteintes de MA entraînait une amélioration des performances aux tests cognitifs par rapport aux souris AD présentant des niveaux normaux de KIF11. Ils ont ensuite analysé les données génétiques de patients humains atteints de MA fournies par la Religious Orders Study et le Rush Memory and Aging Project (ROS/MAP) de l’Université Rush de Chicago. Ils voulaient savoir si les fluctuations naturelles des taux de KIF11 étaient en corrélation avec de meilleures performances cognitives chez les adultes avec ou sans plaques amyloïdes.

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"Nos résultats d'analyse de données humaines montrent que des niveaux plus élevés de KIF11 sont en corrélation avec de meilleures performances cognitives dans une cohorte d'adultes âgés atteints d'une pathologie amyloïde", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Esteban Lucero, PhD, de la faculté de médecine de l'Université du Colorado.

"Par conséquent, nos résultats suggèrent que des niveaux d'expression plus élevés de KIF11 pourraient empêcher partiellement la perte cognitive au cours de la MA chez l'homme, ce qui concorde avec nos découvertes sur le rôle de KIF11 dans les modèles animaux de MA", a déclaré Lucero.

Potter et le co-auteur principal Heidi Chial, PhD, professeur adjoint de neurologie et directeur de la stratégie et du développement des subventions au Centre Alzheimer et Cognition de l'Université du Colorado, ont déclaré que ces informations ouvraient la voie aux chercheurs pour tester des médicaments nouveaux ou existants qui peuvent produire cet effet en toute sécurité chez l'homme.

"De nombreux traitements expérimentaux actuels contre la MA se sont concentrés sur la réduction de la production d'Abeta ou sur l'augmentation de l'élimination des plaques d'Abeta", a déclaré Chial. "La plupart de ces approches n'ont pas réussi à prévenir ou à inverser le déclin cognitif lors des essais cliniques. De toute évidence, des approches alternatives pour développer des traitements contre la MA sont nécessaires."

La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health, la Global Down Syndrome Foundation et des philanthropes privés.

Source:

Campus médical Anschutz de l'Université du Colorado

Référence:

Lucero, EM et coll. (2022) L’expression accrue de KIF11/Kinesin-5 équilibre la toxicité médiée par l’Aβ d’Alzheimer et le dysfonctionnement cognitif. iScience. est ce que je.org/10.1016/j.isci.2022.105288.

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