Un projet financé par l’UE permet de mieux comprendre le dysfonctionnement des synapses du cerveau, ouvrant ainsi la voie à de nouveaux traitements plus efficaces pour les personnes atteintes de maladies neurodégénératives.
Les maladies neurodégénératives, terme générique désignant une série de pathologies affectant les neurones du cerveau humain, touchent des millions de personnes dans le monde. Les plus courantes de ces maladies sont les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et les démences apparentées touchant plus de 7 millions de personnes rien qu’en Europe.
Afin de découvrir ce qui se passe exactement dans le cerveau des personnes souffrant de ces maladies incurables et débilitantes, les chercheurs travaillant sur le projet RobustSynapses, financé par l’UE, ont décidé de porter leur attention sur les synapses du cerveau. «Le projet RobustSynapses répondait à l’un des plus grands enjeux médicaux non résolus, à savoir le fait qu’il n’existe aucun remède à ces grandes maladies neurodégénératives», explique le professeur Patrik Verstreken, du Centre de recherche sur le cerveau et les maladies du VIB-KU Leuven en Belgique, dans un article publié sur la plateforme «Innovation Origins». «Pour répondre à ce défi, nous avons souhaité concentrer nos efforts sur ce qui se passe aux stades les plus précoces de ces maladies», déclare le professeur Verstreken, qui est le chercheur principal du projet.Les synapses sont de petites jonctions dans le cerveau qui permettent aux signaux électriques de passer d’un neurone à l’autre. Elles connectent les neurones du cerveau aux neurones du corps et jouent donc un rôle crucial dans les processus de pensée, la formation de la mémoire et le mouvement. Ces mêmes synapses qui sont souvent les premières à être affectées par l’apparition d’une maladie neurodégénérative.
L’équipe de recherche a commencé par étudier les synapses des drosophiles en utilisant de nouvelles méthodes d’édition du génome. «Nous avons découvert qu’il existe des mécanismes spécifiques au sein des synapses qui s’avèrent nécessaires pour éliminer les débris dysfonctionnels», ajoute le professeur Verstreken. «Si ce processus se bloque, les synapses ne fonctionnent plus, ce qui occasionne des problèmes.»
Ces résultats ont ensuite été appliqués in vitro à des neurones humains générés à partir de cellules cutanées de patients. Les tests effectués sur la drosophile et sur l’homme ont révélé que les problèmes observés au niveau des synapses étaient causés par un processus appelé autophagie spécifique à la synapse. Le professeur Verstreken estime que cette découverte pourrait déboucher sur «de nouvelles possibilités pour des cibles thérapeutiques», selon le journal. «L’une de nos innovations les plus satisfaisantes a été de pouvoir développer des outils qui interfèrent avec les défaillances induites par ce processus au niveau des contacts synaptiques, notamment le déclin cognitif», explique le professeur Verstreken. «Nous poursuivons ces recherches dans l’espoir de développer de véritables interventions thérapeutiques.»
L’enquête destinée à déterminer quelles cellules du cerveau sont les plus touchées par les processus synaptiques identifiés apporte des résultats intéressants. «L’une de nos découvertes les plus stimulantes a été d’identifier la raison pour laquelle les patients atteints de la maladie de Parkinson souffrent de troubles du sommeil», souligne le professeur Verstreken. «Dans un second temps, comme je l’ai déjà abordé plus tôt, nous avons identifié un moyen de perturber les effets de “l’autophagie synaptique”. Nous pouvons y parvenir en manipulant des protéines essentielles au processus, qui sont également sources de risques lorsqu’elles mutent chez des patients atteints de la maladie de Parkinson. Nous développons actuellement des outils efficaces pour cela, en collaboration avec nos partenaires industriels.»
Bien qu’aucun traitement pour les maladies dégénératives n’ait à ce jour été découvert, les informations précieuses sur la fonction synaptique fournies par le projet RobustSynapses (Maintaining synaptic function for a healthy brain: Membrane trafficking and autophagy in neurodegeneration) pourraient aider les médecins à établir des diagnostics plus précoces et permettre des traitements plus efficaces à l’avenir. Le professeur Verstreken conclut: «Compte tenu du nombre important de personnes souffrant de neurodégénérescence, l’impact pourrait être considérable.»
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