Etudier le fonctionnement de certains neurones pour identifier des biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer est la pathologie neurodégénérative la plus fréquente en France : elle touche environ 900 000 personnes, et 225 000 nouveaux cas sont diagnostiqués par an. La maladie est tout d’abord à l’origine de troubles cognitifs, puis, à terme, elle atteint les fonctions vitales du malade.

Pour le moment, la maladie d’Alzheimer est incurable. De plus, son diagnostic est souvent tardif, la pathologie se manifestant souvent lorsque l’atteinte cérébrale est avancée. Cela pose un véritable problème dans la prise en charge, car ce diagnostic tardif ne permet pas de prévenir ou de retarder le déclin cognitif. En outre, un diagnostic plus précoce de la maladie pourrait aussi présenter un intérêt pour le développement et le test de thérapies.

Tous ces éléments expliquent pourquoi mettre au point un moyen de dépister plus précocement la maladie d’Alzheimer est au cœur du projet mené par les chercheurs.

Les premiers symptômes de la maladie d’Alzheimer se manifestent par des problèmes de mémoire et d’acquisition d’informations provenant de l’environnement qui permettent l'orientation dans l’espace. Ces symptômes sont causés par l'accumulation d'une molécule sous forme anormale appelée « peptide ß-amyloïde » dans une région du cerveau essentielle pour la formation de souvenirs durables et la mémoire spatiale, le cortex préfrontal.

De plus, les précédentes recherches menées par les équipes suggèrent que des changements dans l'activité des neurones du cortex préfrontal perturbent les processus normaux de formation des souvenirs.

« Le travail des neurones est de transmettre de l’information, notamment auprès d’autres neurones, et pour cela ils envoient des signaux électriques. Il faut une certaine quantité d’informations, sous la forme de molécules chimiques appelées neurotransmetteurs, pour que celle-ci soit transformée en signal électrique. C’est ce qu’on appelle l’excitabilité des neurones. Celle-ci détermine la manière dont l'information est traitée et stockée sous forme de souvenirs. Mais une excitabilité plus forte n’est pas une bonne chose, car les neurones sont alors moins sélectifs dans les messages qu’ils transmettent : c’est le cas dans la maladie d’Alzheimer » explique Andreas Frick.

Ces changements pourraient servir de biomarqueurs pour dépister plus rapidement la maladie. Pour explorer cette hypothèse, les chercheurs souhaitent utiliser des techniques avancées de biologie moléculaire et d'imagerie pour observer en temps réel l'activité des neurones au sein de modèles animaux de la maladie d’Alzheimer. Ceux-ci effectueront des tâches d'apprentissage et de mémoire similaires aux problèmes de mémoire spatiale chez l’humain. Les chercheurs utiliseront par la suite des approches informatiques sophistiquées pour analyser comment l'activité des neurones est altérée.

Ce projet pourrait ainsi révéler de nouveaux biomarqueurs pour dépister les patients aux premiers stades de la maladie, et ainsi de mettre en place rapidement des stratégies de prise en charge et ouvrir de nouvelles possibilités pour la recherche de traitement.