Les scientifiques découvrent que la perte d’une substance appelée « myéline » peut entraîner un déclin cognitif et des maladies comme la sclérose en plaques et la maladie d’Alzheimer.
Une nouvelle étude menée par l’université de Portsmouth a révélé que l’un des principaux facteurs de détérioration du cerveau liée à l’âge est la perte d’une substance appelée myéline.
La myéline agit comme une enveloppe plastique protectrice et isolante autour des fils électriques du cerveau, appelés axones. La myéline est essentielle à la communication ultrarapide entre les cellules nerveuses qui sont à l’origine de la puissance du superordinateur du cerveau humain.
La perte de myéline entraîne un déclin cognitif et joue un rôle central dans plusieurs maladies neurodégénératives, telles que la sclérose en plaques et la maladie d’Alzheimer. Cette nouvelle étude a révélé que les cellules qui assurent la réparation de la myéline deviennent moins efficaces avec l’âge et a identifié un gène clé qui est le plus affecté par le vieillissement, ce qui réduit la capacité des cellules à remplacer la myéline perdue.
Tout le monde connaît la matière grise du cerveau, mais très peu connaissent la matière blanche, qui comprend les fils électriques isolés qui relient toutes les différentes parties de notre cerveau. Arthur Butt, professeur de neurophysiologie cellulaire
L’étude, publiée cette semaine dans la revue Aging Cell, s’inscrit dans le cadre d’une collaboration internationale dirigée par le professeur Arthur Butt, de l’université de Portsmouth, avec le Dr Kasum Azim, de l’université de Düsseldorf en Allemagne, ainsi qu’avec les groupes de recherche italiens du professeur Maria Pia Abbracchio, à Milan, et du Dr Andrea Rivera, à Padoue.
Le professeur Butt a déclaré : « Tout le monde connaît la matière grise du cerveau, mais très peu connaissent la matière blanche, qui comprend les fils électriques isolés qui relient toutes les différentes parties de notre cerveau.
« L’une des principales caractéristiques du vieillissement du cerveau est la perte progressive de la matière blanche et de la myéline, mais les raisons de ces processus sont largement inconnues. Les cellules du cerveau qui produisent la myéline – appelées oligodendrocytes – doivent être remplacées tout au long de la vie par des cellules souches appelées précurseurs d’oligodendrocytes. En cas d’échec, il y a une perte de myéline et de matière blanche, ce qui a des effets dévastateurs sur la fonction cérébrale et le déclin cognitif. L’un des nouveaux résultats passionnants de notre étude est que nous avons découvert l’une des raisons pour lesquelles ce processus est ralenti dans le cerveau vieillissant ».
En améliorant notre compréhension des cellules souches cérébrales vieillissantes, cela nous donne une nouvelle cible pour aider à ralentir la progression de la SEP, et pourrait avoir des implications importantes pour les traitements futurs.
Dr Emma Gray, directrice adjointe de la recherche à la Société de la SEP
Le Dr Rivera, auteur principal de l’étude alors qu’il était à l’université de Portsmouth et qui est maintenant membre de l’université de Padoue, a expliqué : « En comparant le génome d’un cerveau de souris jeune à celui d’une souris sénile, nous avons identifié les processus qui sont affectés par le vieillissement. Ces analyses très sophistiquées nous ont permis d’élucider les raisons pour lesquelles le renouvellement des oligodendrocytes et la myéline qu’ils produisent sont réduits dans le cerveau vieillissant.
« Nous avons identifié GPR17, le gène associé à ces précurseurs spécifiques, comme étant le gène le plus affecté dans le cerveau vieillissant et que la perte de GPR17 est associée à une capacité réduite de ces précurseurs à travailler activement pour remplacer la myéline perdue. »
Les travaux sont toujours en cours et ont ouvert la voie à de nouvelles études sur la manière d’induire le « rajeunissement » des cellules précurseurs d’oligodendrocytes pour reconstituer efficacement la matière blanche perdue.
Le Dr Azim, de l’université de Düsseldorf, a déclaré : « Cette approche est prometteuse pour cibler la perte de myéline dans le cerveau vieillissant et les maladies de démyélinisation, notamment la sclérose en plaques, la maladie d’Alzheimer et les troubles neuropsychiatriques. En effet, nous n’avons fait qu’effleurer la partie émergée de l’iceberg et les futures recherches de nos groupes de recherche visent à transposer nos résultats chez l’homme. »
Le Dr Rivera a réalisé les expériences clés publiées dans cette étude alors qu’il était à l’Université de Portsmouth et il a reçu la prestigieuse bourse MSCA Seal of Excellence @UniPD pour traduire ces résultats et les approfondir dans le cerveau humain, en collaboration avec les professeurs Raffele De Caro, Andrea Porzionato et Veronica Macchi à l’Institut d’anatomie humaine de l’Université de Padoue.
L’étude a été financée par des subventions du BBSRC et du MRC au professeur Butt, ainsi que par les sociétés britannique et italienne de la sclérose en plaques (respectivement aux professeurs Butt et Abbracchio), et par la bourse des Fonds nationaux suisses et le Conseil allemand de la recherche (Dr Azim). Le Dr Andrea Rivera a bénéficié d’une bourse de doctorat de l’Anatomical Society (avec le professeur Butt), et du label d’excellence MSCA @UniPD (Dr Rivera).
Le Dr Emma Gray, directrice adjointe de la recherche à la MS Society, a déclaré : « La sclérose en plaques peut être implacable et douloureuse, et il n’existe malheureusement toujours pas de traitement permettant d’arrêter la progression du handicap. Nous pouvons envisager un avenir où personne n’aura à s’inquiéter de l’aggravation de la SEP mais, pour cela, nous devons trouver des moyens de réparer la myéline endommagée. Cette recherche permet de comprendre pourquoi les cellules qui assurent la réparation de la myéline deviennent moins efficaces avec l’âge, et nous sommes très fiers d’avoir contribué à son financement. En améliorant notre compréhension des cellules souches cérébrales vieillissantes, elle nous donne une nouvelle cible pour aider à ralentir la progression de la SEP, et pourrait avoir des implications importantes pour les traitements futurs ».