Dans une évolution qui rend les souris du monde entier prudemment optimistes, une équipe internationale de chercheurs a annoncé une percée potentielle contre Alzheimer grâce à des nanoparticules qui ne se contentent pas de transporter des médicaments - elles sont les médicaments. Ces surperformants microscopiques aident le cerveau à rétablir son propre service de nettoyage, réduisant considérablement l'accumulation de protéines toxiques qui rendent les neurones très malheureux.
L'étude, dirigée par l'Institut de bioingénierie de Catalogne (IBEC) et l'Hôpital de l'Ouest de la Chine de l'Université du Sichuan (WCHSU), avec un peu d'aide de leurs amis au Royaume-Uni, a été publiée dans la revue Signal Transduction and Targeted Therapy. Parce que, apparemment, guérir Alzheimer chez la souris est maintenant une affaire de mardi.
Au lieu de cibler directement les neurones endommagés, les chercheurs ont ciblé la barrière hémato-encéphalique (BHE) - ce videur pointilleux qui décide qui entre dans le club exclusif du cerveau. Dans la maladie d'Alzheimer, cette barrière commence à laisser entrer la mauvaise foule, et des protéines nocives s'infiltrent dans la fête, entraînant un déclin cognitif. L'équipe a conçu des nanoparticules bioactives, qu'ils appellent « médicaments supramoléculaires », pour réparer le videur et remettre sur les rails le système d'élimination des déchets du cerveau.
Or, le cerveau est un organe exigeant. Il engloutit environ 20 % de l'énergie totale du corps chez l'adulte, et chez les enfants, ce chiffre grimpe à 60 %. Pour alimenter cette addiction, le cerveau s'appuie sur un réseau de vaisseaux sanguins absurdement dense - environ un milliard de capillaires, avec presque chaque neurone ayant son propre approvisionnement sanguin. C'est comme si le cerveau avait son propre système d'autoroutes privé, et quand ce système se bouche, les choses tournent mal.
Un nombre croissant de scientifiques pensent maintenant que les dommages vasculaires ne sont pas seulement un effet secondaire d'Alzheimer - ils pourraient être à l'origine de la maladie. La rupture de la barrière hémato-encéphalique a été liée à un déclin cognitif précoce et à une accumulation accrue de protéines toxiques. Dans des conditions normales, la BHE aide à éliminer les déchets comme l'amyloïde-β (Aβ), la protéine collante qui forme ces fameuses plaques. Mais dans Alzheimer, le système d'élimination échoue, et le cerveau devient un paradis pour accumulateurs.
Pour tester leur thérapie, les chercheurs ont utilisé des souris génétiquement modifiées qui développent des niveaux élevés d'amyloïde-β et un déclin cognitif progressif - essentiellement Alzheimer chez la souris. Les souris n'ont reçu que 3 doses de nanoparticules, et les résultats ont été étonnamment rapides.
« Seulement 1 heure après l'injection, nous avons observé une réduction de 50 à 60 % de la quantité d'Aβ dans le cerveau », a déclaré Junyang Chen, premier co-auteur de l'étude, de l'Hôpital de l'Ouest de la Chine de l'Université du Sichuan et doctorant à l'University College London (UCL). C'est plus rapide que la plupart des gens ne trouvent leurs clés de voiture.
Les effets à long terme étaient encore plus impressionnants. Dans une expérience, les chercheurs ont traité une souris de 12 mois (équivalent à environ 60 ans chez l'humain) et l'ont examinée six mois plus tard, quand elle avait environ 90 ans en années humaines. Malgré son âge avancé, la souris se comportait comme un jeune fougueux, sans signes de déclin lié à Alzheimer. C'est l'équivalent neurologique d'un nonagénaire courant un marathon.
« L'effet à long terme vient de la restauration de la vascularisation cérébrale. Nous pensons que cela fonctionne comme une cascade : quand des espèces toxiques comme l'amyloïde-β (Aβ) s'accumulent, la maladie progresse. Mais une fois que la vascularisation est capable de fonctionner à nouveau, elle commence à éliminer l'Aβ et d'autres molécules nocives, permettant au système entier de retrouver son équilibre. Ce qui est remarquable, c'est que nos nanoparticules agissent comme un médicament et semblent activer un mécanisme de rétroaction qui ramène cette voie de clairance à des niveaux normaux », a expliqué Giuseppe Battaglia, professeur de recherche ICREA à l'IBEC et leader de l'étude.
La sauce secrète implique une protéine appelée LRP1, qui agit comme un videur moléculaire à la barrière hémato-encéphalique. Normalement, LRP1 reconnaît l'amyloïde-β, s'y lie et l'escorte hors du cerveau dans la circulation sanguine pour élimination. Mais le processus est capricieux : si LRP1 saisit trop fermement, le système de transport se