Les neurones ont leur propre façon d'éliminer les protéines
Les cellules du cerveau se débarrassent des protéines usagées différemment des autres cellules de l'organisme. Le système nouvellement découvert est directement lié aux signes caractéristiques de la maladie d'Alzheimer. Les chercheurs disposent ainsi d'une cible concrète pour intervenir tôt.
Chaque cellule produit, utilise et dégrade des protéines en continu. Quand ce système d'élimination dysfonctionne, les protéines endommagées ou mal repliées s'accumulent. Cette perte de contrôle de la qualité des protéines, appelée protéostasie, est l'un des premiers processus touchés lors du vieillissement cérébral.
Les neurones semblent posséder un mécanisme spécialisé absent des autres types cellulaires. Il repose sur une variante du protéasome, un grand complexe protéique qui joue le rôle d'usine de recyclage dans la cellule. Ce protéasome membranaire est ancré dans la couche externe du neurone. L'étude montre que ce système est spécifiquement altéré au niveau des signes caractéristiques de la maladie d'Alzheimer.
Protéostasie et maladie d'Alzheimer
Dans la maladie d'Alzheimer, deux types de protéines s'accumulent : l'amyloid-beta (en agrégats à l'extérieur des cellules) et tau (en agrégats à l'intérieur). Ces deux protéines sont reconnues depuis longtemps comme marqueurs de la maladie. Ce qui est nouveau, c'est que le protéasome membranaire des neurones joue un rôle actif dans l'élimination de ces protéines ou, au contraire, dans leur accumulation. Un système défaillant favorise leur dépôt.
Cela rejaillit sur la question du début réel de la maladie d'Alzheimer. L'accumulation de protéines survient des décennies avant les premiers symptômes. Si le système d'élimination s'affaiblit déjà tôt, ce pourrait être l'une des toutes premières étapes d'un processus très long.
Pourquoi c'est important pour le vieillissement
Avec l'âge, la capacité du protéasome diminue dans tous les types cellulaires. Dans les neurones, qui sont rarement renouvelés contrairement à de nombreuses autres cellules, ce déclin est particulièrement lourd de conséquences. Les cellules qui ne se renouvellent pas dépendent entièrement de leurs mécanismes internes de recyclage. Quand ces mécanismes se dégradent, les protéines endommagées s'accumulent sans être réparées.
L'identification de ce système propre aux neurones ouvre une nouvelle piste thérapeutique. S'il devenait possible de restaurer ou de stimuler l'activité du protéasome membranaire, les protéines endommagées pourraient être éliminées plus tôt. Cela pourrait ralentir la progression vers la maladie d'Alzheimer et en réduire la sévérité.