La découverte développée par des chercheurs de l'Istituto Superiore di Sanità en collaboration avec le San Raffaele de Rome. Espoir de diagnostic et de traitement
La recherche italienne fait un pas en avant dans la lutte contre la maladie d'Alzheimer, ouvrant de nouvelles possibilités de diagnostic et de traitement précoces. Des scientifiques de l'Institut supérieur de la santé, de l'Irccs San Raffaele de Rome et du Conseil national de recherches ont révélé un nouveau mécanisme moléculaire à l'origine de la perte de mémoire et des capacités cognitives qui caractérisent la démence. Au centre de la découverte se trouve une protéine qui, à l'intérieur des neurones, a pour tâche de réparer les dommages causés à l'ADN. L'étude, publiée dans «Embo Reports» – communique l'ISS – ajoute de nouvelles connaissances importantes dans une pathologie qui touche environ 2 millions de personnes en Italie (1,1 million avec démence et 900 mille avec un léger trouble cognitif), et dans le futur cela pourrait fournir un nouveau biomarqueur de la maladie. Pour un test capable de l’intercepter plus tôt.
L'enzyme ADN-PKcs,
La recherche – rapporte l'ISS – démontre pour la première fois que l'enzyme DNA-PKcs, une protéine kinase impliquée dans les mécanismes de réparation de l'ADN au sein des cellules nerveuses, est localisée dans les synapses, c'est-à-dire au point de contact fonctionnel avec le niveau où l'information est transmise. transmis entre neurones. Les auteurs ont observé que dans les synapses, l'ADN-PKcs est responsable de la phosphorylation (une modification particulière de la structure d'une molécule) du PSD-95, une protéine responsable de l'organisation des synapses, de leur structure et par conséquent aussi de la transmission des signaux. «La modification du PSD-95 par l'ADN-PKcs rend le PSD-95 stable au sein des synapses et non susceptible de se dégrader, comme cela se produit par exemple dans la maladie d'Alzheimer», explique Daniela Merlo, directrice de recherche au Département de neurosciences et directrice de l'Institut interministériel Structure sur la Démence de l'ISS, coordinateur de l'étude.
Le mécanisme
En 2016, le même groupe de scientifiques a découvert que l'activité de l'enzyme ADN-PKcs est inhibée par la bêta-amyloïde, la protéine qui s'accumule généralement dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer. En fait, une diminution des niveaux et de l’activité de l’ADN-PKcs a été observée dans le cerveau des patients. Et l’incapacité à réparer les dommages à l’ADN résultant de l’inhibition de la DNA-PKcs est impliquée dans la mort des neurones observée dans diverses maladies neurodégénératives, dont la maladie d’Alzheimer. «Cette nouvelle découverte démontre que l'ADN-PKcs joue un rôle fondamental dans les déficits de mémoire et cognitifs qui caractérisent la maladie d'Alzheimer et la démence», soulignent Cristiana Mollinari, chercheuse à l'Institut de Pharmacologie Translationnelle du Cnr, et Leonardo Lupacchini, chercheur à l'Institut San Raffaele. Rome, premiers auteurs de l'article. «C'est pourquoi – souligne Merlo – cette étude propose un nouveau scénario dans lequel, dans la maladie d'Alzheimer, mais pas seulement, la réduction de l'activité enzymatique de l'ADN-PKcs, médiée par l'accumulation de bêta-amyloïde, provoque la réduction des niveaux de PSD-95 dans le synapses en raison de son manque de phosphorylation, et par conséquent du dysfonctionnement des synapses. C’est la base de la perte de mémoire. »
La perspective d’un nouveau biomarqueur
«L'absence de phosphorylation du PSD-95 dans les maladies neurodégénératives caractérisées par un déficit cognitif pourrait représenter un nouveau biomarqueur pour un diagnostic précoce et pour le suivi de la maladie au fil du temps», suggère Merlo. «Cette étude – commente Enrico Garaci, président du Comité Scientifique Technique de l'Irccs San Raffaele Roma – a identifié de nouvelles voies cellulaires modulables pharmacologiquement, et donc des stratégies thérapeutiques visant à réguler l'activité de l'ADN-PKcs et l'intégrité de la PSD. -95 pourrait avoir un impact thérapeutique important sur la perte synapse et donc sur les déficits cognitifs dans diverses maladies neurologiques. «La maladie d'Alzheimer et la démence ont un impact considérable en termes socio-sanitaires et représentent l'une des principales causes d'invalidité dans la population en général et chez les personnes âgées en particulier, représentant l'un des problèmes les plus importants en termes de santé publique», déclare Massimo Fini, directeur scientifique de l'Irccs San Raffaele Rome.