Alzheimer : Un mystère de la maladie résolu après l’analyse de 1,6 million de cellules cérébrales

Une récente étude a permis d’identifier les changements cellulaires qui se produisent au tout premier stade de la maladie. Cette découverte révolutionnaire pourrait permettre de développer de nouvelles méthodes de prévention.

Une toute nouvelle compréhension du mécanisme cellulaire de la maladie

Un cerveau humain sain contient des dizaines de milliards de neurones, des cellules spécialisées qui traitent et transmettent des informations via des signaux électriques et chimiques. Ces cellules envoient des messages entre les différentes parties du cerveau, mais aussi du cerveau vers les muscles et les organes du corps. La maladie d’Alzheimer – ainsi que d’autres formes de démence et de maladie neurodégénérative – perturbe cette communication. Cela entraîne une perte généralisée des fonctions cérébrales, car de nombreux neurones cessent de fonctionner correctement et finissent par mourir.

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Comme la maladie d’Alzheimer est une maladie neurodégénérative, l’altération des cellules cérébrales se fait de manière progressive. Cela signifie également que la manière dont cette maladie affecte les cellules diffère au cours des différentes étapes de son évolution. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’université de Columbia ont réussi à détecter les changements cellulaires qui se produisent aux premiers stades de la maladie d’Alzheimer. L’étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, a identifié une communauté cellulaire qui semble dévier les cellules de leur trajectoire vers la maladie d’Alzheimer.

De nouvelles perspectives pour développer un traitement

Pour aboutir à leurs conclusions, les chercheurs ont utilisé l’apprentissage automatique pour passer au crible plus de 1,6 million de cellules cérébrales recueillies auprès de 400 patients à divers stades de la maladie d’Alzheimer. Dans chacun de ces cerveaux, les chercheurs ont prélevé plusieurs milliers de cellules d’une région cérébrale touchée par la maladie d’Alzheimer et le vieillissement. Chaque cellule a ensuite été soumise à un séquençage de cellule unique (un procédé qui permet l’analyse de l’information génétique à l’échelle d’une seule cellule), ce qui a permis de connaître l’activité des cellules et des gènes.

L’ensemble des différentes analyses effectuées a permis d’identifier la séquence de changements dans les cellules impliquées dans la maladie d’Alzheimer, mais aussi de distinguer ces changements de ceux associés au vieillissement cérébral normal. Plus précisément, les chercheurs ont découvert que ce sont deux types différents de cellules microgliales – les cellules immunitaires du cerveau – qui commencent le processus d’accumulation de bêta-amyloïde et de protéines tau.

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Une fois que la dégénérescence neuronale commence, d’autres cellules – les astrocytes – entraînent des modifications dans la connectivité électrique du cerveau, ce qui provoque une déficience cognitive. Bien que tout le processus cellulaire qui définit l’évolution de la maladie d’Alzheimer ne soit pas encore entièrement compris, les chercheurs sont déjà très enthousiastes face à ces nouvelles découvertes. Ils ont notamment expliqué que cette étude offre une toute nouvelle perspective dans la recherche de nouvelles options thérapeutiques pour la maladie d’Alzheimer et le vieillissement cérébral. Par ailleurs, voici la différence entre Alzheimer et la démence.