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 de la maladie d'Alzheimer. Leurs travaux, à paraître le 3 mars 2020 dans
Cell Metabolism, montrent également qu'un apport en
acide aminé particulier, sous forme de complément alimentaire, restaure la mémoire spatiale atteinte de façon précoce chez des souris 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 Saclay)
Le cerveau consomme une grande partie de l'énergie disponible dans notre organisme. Son bon fonctionnement repose sur une étroite coopération entre les neurones et les cellules de leur
environnement, en particulier les astrocytes. La phase précoce de la maladie d'Alzheimer est caractérisée par une réduction de ce
métabolisme 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 par les astrocytes conduit à une réduction de la production de L-sérine, un acide 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 de ces récepteurs, ce qui entraîne une altération de la
plasticité neuronale et des capacités de
mémorisation 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 d'une
supplémentation 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 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
François Jacob, et du Neurocentre Magendie (Inserm/Université de Bordeaux) en collaboration avec des équipes du laboratoire
Neurosciences Paris Seine (CNRS/Inserm/Sorbonne Université), de l'Institut Galien Paris Sud (CNRS/Université Paris Saclay), du Centre de
recherche en neurosciences de Lyon (CNRS/Inserm/Université
Claude Bernard Lyon 1/Université Jean Monnet), du Département médicaments et technologies pour la santé (CEA/Inrae/Université Paris Saclay) et par des chercheurs de l'AP-HP au sein de l'hôpital 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 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 Inserm - gilles.bonvento at cea.fr
- Aude Panatier - Chercheuse CNRS - aude.panatier at inserm.fr
- Alexiane Agullo - Attachée de presse CNRS - alexiane.agullo at cnrs.fr