Une nouvelle étude remet en question la vision traditionnelle de la maladie d'Alzheimer comme étant uniquement un trouble cérébral. Des chercheurs du Baylor College of Medicine et d'autres institutions ont découvert que la maladie d'Alzheimer affecte l'ensemble du corps. L'étude a utilisé des mouches des fruits pour examiner les conséquences systémiques de la pathologie d'Alzheimer.
La recherche s'est concentrée sur les protéines toxiques Amyloïde bêta 42 (Aβ42) et Tau, qui sont des caractéristiques de la maladie d'Alzheimer. Les scientifiques ont modifié génétiquement des mouches des fruits pour qu'elles expriment les protéines humaines Aβ42 ou Tau dans les cellules neuronales. Cela leur a permis d'étudier les effets de ces protéines sur différents tissus.
L'équipe a créé un atlas des cellules de mouches atteintes de la maladie d'Alzheimer en utilisant le séquençage d'ARN unicellulaire (snRNA-seq). Cet atlas a profilé les transcriptomes de 219 types de cellules dans la tête et le corps des mouches. L'atlas a révélé comment les protéines d'Alzheimer perturbent la fonction cellulaire au-delà des neurones.
L'expression d'Aβ42 a principalement affecté le système nerveux. Les neurones sensoriels de la vision, de l'ouïe et de l'odorat étaient particulièrement vulnérables. La perte de neurones olfactifs correspond au symptôme précoce de la réduction de l'odorat chez les patients humains atteints de la maladie d'Alzheimer.
L'expression de la protéine Tau a provoqué des changements dans les tissus périphériques, notamment le métabolisme des graisses et la digestion. L'étude a montré que Tau accélérait les caractéristiques du vieillissement, comme l'altération du traitement des nutriments. Tau peut également perturber la communication entre le cerveau et les tissus distants.
L'atlas des cellules de mouches atteintes de la maladie d'Alzheimer est une ressource précieuse pour la recherche sur la neurodégénérescence. Il permet aux chercheurs d'explorer le lien entre la pathologie cérébrale et d'autres systèmes d'organes. Cette connaissance est essentielle pour développer de nouveaux biomarqueurs et thérapies ciblant l'ensemble du corps.
L'étude souligne la puissance de l'utilisation des mouches des fruits comme modèle pour les maladies humaines complexes. L'équipe de recherche comprenait des experts du Baylor College of Medicine, du Texas Children's Hospital et d'autres universités. Leur collaboration a combiné la génétique moléculaire, la neurobiologie et la biologie computationnelle.
Les résultats suggèrent le développement de thérapies systémiques pour la maladie d'Alzheimer. Cibler les tissus périphériques ou la signalisation cerveau-corps pourrait atténuer le déclin cognitif. Le profilage des types de cellules vulnérables pourrait également conduire à un diagnostic précoce grâce à des biomarqueurs.
Cette recherche remodèle la compréhension de la maladie d'Alzheimer. En révélant les impacts systémiques des protéines Aβ42 et Tau, l'étude ouvre la voie à des approches holistiques du diagnostic et de la thérapeutique. Les connaissances promettent de nouvelles stratégies pour traiter la maladie d'Alzheimer comme une maladie multisystémique.