Des chercheurs ont identifié un mécanisme inédit lié à la maladie d’Alzheimer : l’accumulation excessive de fer dans le cerveau. Cette découverte, centrée sur la ferroptose, une forme de mort cellulaire, révèle que le surplus de fer détruit les microglies, essentielles au système immunitaire cérébral. Un nouvel espoir thérapeutique ?
La maladie d’Alzheimer, touchant des millions de personnes à travers le monde, reste l’une des énigmes médicales les plus complexes de notre époque. Si de nombreuses études ont tenté de percer ses mystères, la compréhension de ses mécanismes demeure partielle.
Récemment, des chercheurs de l’Université de Santé et de Science de l’Oregon ont mis en lumière un nouveau mécanisme lié à l’accumulation de fer dans le cerveau, offrant une perspective inédite sur cette pathologie et la démence vasculaire. La mise en évidence de cette ferroptose, une forme de mort cellulaire causée par une accumulation excessive de fer, pourrait permettre d’envisager une nouvelle approche thérapeutique avec de nouvelles pistes de traitement. L’étude est disponible dans la revue Annals of Neurology.
Microglies : des cellules clés en danger
Pour comprendre la découverte, il est essentiel de reprendre quelques bases neurologiques liées à la dégénérescence cérébrale. Les microglies sont des cellules spécialisées présentes dans le cerveau, agissant comme les premières et principales formes de défense immunitaire dans le système nerveux central. L’une de leurs fonctions primordiales est d’éliminer les déchets cellulaires, garantissant ainsi la santé et le bon fonctionnement des neurones.
La myéline, quant à elle, est une substance qui enveloppe et protège les fibres nerveuses, facilitant la transmission rapide des signaux électriques entre les neurones. Si cette gaine est endommagée, les microglies entrent en action pour éliminer les débris de myéline dégradée. Cependant, cette intervention a un coût, loin d’être celui auquel les chercheurs s’attendaient.
Le co-auteur Kiera Degener-O’Brien a initialement découvert la dégénérescence des microglies dans des échantillons de tissus cérébraux humains post-mortem de patients atteints de démence. Philip Adeniyi, chercheur postdoctoral, a ensuite développé une nouvelle technique d’immunofluorescence lui ayant permis de déterminer que la toxicité du fer provoque une dégénérescence microgliale dans le cerveau. Ce fer provient de la myéline elle-même, libéré lorsqu’elle est dégradée.
Or, l’excès de fer conduit à un type spécifique de mort cellulaire appelé ferroptose. Ainsi, en tentant de nettoyer les débris de myéline, les microglies sont elles-mêmes victimes de la toxicité du fer, les conduisant à leur propre destruction. L’auteur principal Stephen Back, neuroscientifique et professeur de pédiatrie à l’École de médecine de l’OHSU, a qualifié « d’étonnant » le fait que les chercheurs n’aient pas encore établi de lien avec la ferroptose.
Il déclare dans un communiqué : « Nous avons manqué une forme majeure de mort cellulaire dans la maladie d’Alzheimer et la démence vasculaire. Nous n’avions pas accordé beaucoup d’attention aux microglies en tant que cellules vulnérables, et les lésions de la substance blanche dans le cerveau ont reçu relativement peu d’attention ».
Les causes sous-jacentes
La découverte de cette forme de cascade de dégénérescence soulève la question de son origine. Quelle est la cause d’une telle hécatombe des microglies ? Back ajoute : « Tout le monde sait que les microglies sont activées pour médier l’inflammation. Mais personne ne savait qu’elles mouraient en si grand nombre. C’est tout simplement incroyable que nous ayons manqué cela jusqu’à présent ».
Selon les auteurs, la cause initiale de ce cycle de déclin serait liée à des épisodes répétés de faible afflux sanguin et d’apport en oxygène au cerveau, au fil du temps, en raison d’un accident vasculaire cérébral aigu (AVC) ou de maladies chroniques telles que l’hypertension et le diabète. Back précise : « La démence est un processus qui dure des années et des années. Nous devons nous attaquer à ce problème dès le début pour avoir un impact, afin que cela ne devienne pas incontrôlable ».
Implications thérapeutiques de la découverte
Si la toxicité du fer est responsable de la mort cellulaire et de l’impact négatif, des thérapies ciblant la réparation de la myéline pourraient améliorer la manière dont nous traitons la maladie d’Alzheimer et la démence vasculaire. Ainsi, les entreprises pharmaceutiques pourraient développer des composés visant à réduire ou à prévenir la dégénérescence microgliale, en se concentrant sur la régulation du fer et la protection de la myéline. De tels traitements pourraient non seulement ralentir la progression de la maladie, mais aussi améliorer la qualité de vie des patients en préservant leurs fonctions cognitives plus longtemps.
Cette recherche pourrait également éclairer d’autres maladies démyélinisantes, comme la sclérose en plaques. Bien que le mécanisme de lésion soit différent, la démyélinisation est similaire. Cette étude pourrait ainsi révéler de nouvelles cibles thérapeutiques pour aider à réparer la myéline.