Alzheimer : des fibrilles hautement actives mises en évidence
DÜBENDORF ZH - Dans les démences telles que la maladie d'Alzheimer, des protéines mal pliées s'accumulent dans le cerveau. Des scientifiques de l'Empa ont mis en évidence des fibrilles protéiques particulièrement actives baptisées "superspreaders", et ce avec une précision inédite.
Le traitement des démences telles que la maladie d'Alzheimer reste l'un des grands défis de la médecine moderne, a indiqué lundi le Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa) dans un communiqué.
On sait déjà que les protéines mal repliées s'agglutinent en structures fibreuses. La manière dont ces fibrilles se forment n'est toutefois pas encore totalement élucidée. Une équipe dirigée par Peter Nirmalraj, en collaboration avec des scientifiques de l'université irlandaise de Limerick, a pu montrer comment le processus se déroule grâce à une technique d'imagerie particulièrement performante.
Certaines fibrilles d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre assurent apparemment la propagation de la maladie dans le tissu cérébral et sont donc appelées "superspreaders" ou super-propagateurs.
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Sous-espèces toxiques
Cette sous-espèce particulière de fibrilles de protéines a attiré l'attention en raison de ses propriétés inhabituelles. Les bords et la surface des fibrilles présentent une activité catalytique particulièrement élevée. De nouveaux composants protéiques se fixent à ces endroits hautement actifs.
Par la suite, de nouvelles fibrilles à longue chaîne se forment à partir de ces sites de germination. Les scientifiques partent du principe que ces fibrilles de deuxième génération finissent par se propager et former de nouveaux agrégats dans le cerveau.
Les mécanismes par lesquels les éléments protéiques s'assemblent pour former des fibrilles de deuxième génération, ainsi que leur forme et leur structure n'étaient pas clairs jusqu'à présent. Les scientifiques ont utilisé un microscope à force atomique à haute résolution pour photographier les fibrilles de moins de dix nanomètres d'épaisseur avec une précision inédite.
Le processus de formation des fibrilles a ainsi pu être suivi en temps réel, depuis les premiers instants et durant 250 heures. Les analyses ont ensuite été comparées et complétées par des calculs de modélisation moléculaire. Les fibrilles ont ainsi pu être classées en sous-populations, comprenant notamment les "superspreaders".
"Nous faisons ainsi un pas de plus vers la compréhension de la manière dont ces protéines se propagent dans le cerveau en cas de démence", conclut Peter Nirmalraj. Ces travaux sont publiés dans la revue Science Advances.
Le 28 octobre 2024. Sources : Keystone-ATS. Crédits photos: Adobe Stock, Pixabay ou Pharmanetis Sàrl (Creapharma.ch).