Alzheimer: un acide aminé pour aider à restaurer la mémoire ?

Publié par Isabelle le 07/03/2020 à 14:00
Source: CNRS
Des scientifiques du Laboratoire des maladies neurodégénératives (CNRS/CEA/Université Paris-Saclay) et du Neurocentre Magendie (Inserm/Université de Bordeaux) viennent de mettre en évidence le rôle déterminant que joue une voie métabolique dans les troubles de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer. Leurs travaux, à paraître le 3 mars 2020 dans Cell Metabolism, montrent également qu'un apport en acide aminé (Un acide aminé est une molécule organique possédant un squelette carboné et deux fonctions : une amine (-NH2) et un acide carboxylique (-COOH). Les acides aminés sont les unités structurales de base...) particulier, sous forme de complément alimentaire, restaure la mémoire spatiale atteinte de façon précoce chez des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de...) modèles de la maladie. Une piste prometteuse pour atténuer la perte de mémoire liée à Alzheimer.


Astrocytes dans l'hippocampe du cerveau de souris
© Laboratoire des maladies neurodégénératives (CNRS/CEA/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la...) Saclay)

Le cerveau consomme une grande partie de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) disponible dans notre organisme. Son bon fonctionnement repose sur une étroite coopération entre les neurones et les cellules de leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels,...), en particulier les astrocytes. La phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) précoce de la maladie d'Alzheimer est caractérisée par une réduction de ce métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un processus ordonné, qui fait intervenir...) énergétique, mais on ignorait si ce déficit pouvait contribuer directement aux symptômes cognitifs de la maladie d'Alzheimer.

Une étude collaborative a montré chez une souris modèle de la maladie d'Alzheimer que la diminution de la consommation de glucose (Le glucose est un aldohexose, principal représentant des oses (sucres). Par convention, il est symbolisé par Glc. Il est directement assimilable par l'organisme.) par les astrocytes conduit à une réduction de la production de L-sérine, un acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) aminé majoritairement produit par ces cellules dans le cerveau et dont la voie de biosynthèse est altérée chez les patients. La L-sérine est le précurseur de la D-sérine, connue pour stimuler les récepteurs NMDA, essentiels au bon fonctionnement du cerveau et à l'établissement de la mémoire. Dès lors, en produisant moins de L-sérine, les astrocytes sont à l'origine d'une diminution de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de ces récepteurs, ce qui entraîne une altération de la plasticité neuronale (La plasticité neuronale décrit la capacité d'un neurone à changer le type de réponse qu'il rend à une même stimulation. Les changements peuvents concerner les...) et des capacités de mémorisation (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) associées. Les scientifiques ont également démontré que les fonctions de mémorisation des souris ont toutes été restaurées par un apport alimentaire en L-sérine.

L'identification du rôle de la L-sérine dans les troubles de la mémoire et l'efficacité expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes dominants tant sur le plan formel, esthétique, que sur le plan culturel et politique. En science, il...) d'une supplémentation (La supplémentation est le fait d'utiliser un supplément (ou complément alimentaire) pour pallier une carence. Elle peut avoir un intérêt prophylactique ou thérapeutique. Il existe notamment des...) nutritionnelle ouvrent la voie à de nouvelles stratégies, complémentaires des thérapies médicamenteuses, pour lutter contre les symptômes précoces de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies présentant des altérations du métabolisme cérébral, comme les maladies de Parkinson ou de Huntington. La L-sérine étant disponible comme complément alimentaire, il convient de tester de façon rigoureuse cette molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) chez l'humain, à travers des essais cliniques encadrés.

Ces travaux ont été menés par des chercheurs du Laboratoire des maladies neurodégénératives (CNRS/CEA/Université Paris-Saclay), au sein du MIRCen/Institut de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire...) François Jacob (François Jacob, né le 17 juin 1920 à Nancy, est un chercheur en biologie français. En 1965, il est récompensé du prix Nobel de...), et du Neurocentre Magendie (Inserm/Université de Bordeaux) en collaboration avec des équipes du laboratoire Neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des...) Paris Seine (CNRS/Inserm/Sorbonne Université), de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Galien Paris Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) (CNRS/Université Paris Saclay), du Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...) en neurosciences de Lyon (CNRS/Inserm/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un médecin et physiologiste français.) Lyon 1/Université Jean Monnet), du Département médicaments et technologies pour la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) (CEA/Inrae/Université Paris Saclay) et par des chercheurs de l'AP-HP au sein de l'hôpital (Un hôpital est un lieu destiné à prendre en charge des personnes atteintes de pathologies et des traumatismes trop complexes pour pouvoir être traités à domicile ou dans le cabinet d'un...) de la Pitié-Salpétrière). Ces travaux ont été soutenus par l'association France Alzheimer, la Fondation de France, la Fondation pour la recherche médicale (La recherche médicale se divise en recherche fondamentale et clinique.), la Fondation Alzheimer et l'Infrastructure nationale de biologie-Santé NeurATRIS.

Bibliographie:

Impairment of Glycolysis-Derived L-Serine Production in Astrocytes Contributes to Cognitive Deficits in Alzheimer's Disease.
Juliette Le Douce, Marianne Maugard, Julien Veran, Marco Matos, Pierrick Jégo, Pierre-Antoine Vigneron, Emilie Faivre, Xavier Toussay,Michel Vandenberghe, Yaël Balbastre, Juliette Piquet, Elvire Guiot, Nguyet Thuy Tran, Myriam Taverna, Stéphane Marinesco, Ayumi Koyanagi, Shigeki Furuya, Mylène Gaudin-Guerif, Sébastien Goutal, Aurélie Ghettas, Alain Pruvost, Alexis-Pierre Bemelmans, Marie-Claude Gaillard, Karine Cambon, Lev Stimmer, Véronique Sazdovitch, Charles Duyckaerts, Graham Knott, Anne-Sophie Hérard, Thierry Delzescaux, Philippe Hantraye, Emmanuel Brouillet, Bruno Cauli, Stéphane H.R. Oliet, Aude Panatier et Gilles Bonvento.
Cell Metabolism, le 3 mars 2020. DOI: 10.1016/j.cmet.2020.02.004.
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(20)30063-2

Contacts:
- Gilles Bonvento - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur...) Inserm - gilles.bonvento at cea.fr
- Aude Panatier - Chercheuse CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) - aude.panatier at inserm.fr
- Alexiane Agullo - Attachée de presse CNRS - alexiane.agullo at cnrs.fr
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