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Une altération de la signalisation de l’insuline dans le cerveau serait liée à la maladie d’Alzheimer

BOSTON – Les scientifiques continuent de trouver des preuves reliant le diabète de type 2 à la maladie d’Alzheimer, la forme la plus courante de démence et la septième cause de décès aux États-Unis. Cependant, on comprend peu de choses sur le mécanisme par lequel les deux sont reliés. Des chercheurs du Joslin Diabetes Center, une filiale de la Harvard Medical School, ont démontré dans une étude publiée le 11 février 1019 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences qu’une défaillance de signalisation de l’insuline dans le cerveau affecte négativement la cognition, l’humeur et le métabolisme, toutes les composantes de la maladie d’Alzheimer.

Dans cette étude, les chercheurs ont observé des souris chez lesquelles ils ont bloqué l’expression dans le cerveau des récepteurs de l’insuline et des récepteurs du facteur de croissance semblable à l’insuline (IGF1) étroitement liés dans deux régions critiques pour l’apprentissage, la mémoire et l’humeur.

Effet sur l’apprentissage et la mémoire

Une altération de la signalisation de l'insuline dans le cerveau serait liée à la maladie d'Alzheimer« C’était la première [étude] où nous avons vraiment pu montrer que le fait de perturber ces deux voies de signalisation, même sans autres défauts, était suffisant pour nuire à l’apprentissage et à la mémoire », a déclaré C. Ronald Kahn, directeur des études à Joslin et professeur de médecine à Mary K. Iacocca à la Harvard Medical School, auteur principal du présent article. « Puisque ces deux récepteurs peuvent se compenser partiellement l’un l’autre, ce que nous avons fait était essentiel, c’est l’élimination combinée de l’insuline et du récepteur IGF. Cependant, il était également important de le faire dans des régions spécifiques, car s’il était partout, il aurait pu nuire au développement du cerveau. En éliminant les deux [récepteurs], nous avons supprimé non seulement la principale façon dont ils fonctionnent, mais aussi le système de sauvegarde qui y est déjà intégré ».
Les chercheurs ont ciblé leur double élimination dans l’hippocampe et l’amygdale centrale, deux régions du cerveau connues pour jouer un rôle dans les troubles cognitifs et le contrôle métabolique. Les souris dont les deux récepteurs étaient inactivés ont eu des effets sur les deux systèmes, y compris le contrôle de la glycémie, l’anxiété et la dépression, ainsi qu’une diminution de la cognition.

Déficiences cognitives associées à la maladie d’Alzheimer

Dans le cadre d’une expérience, les chercheurs ont placé dans un labyrinthe les souris atteintes d’une déficience des récepteurs de l’insuline et de l’IGF1 afin d’étudier si elles pouvaient reconnaître les stimuli nouvellement introduits. Tout d’abord, on leur a permis de se familiariser avec le labyrinthe. Éventuellement, un nouveau barrage routier serait mis en place. Au lieu d’explorer ce nouvel objet, une mesure que les chercheurs utilisent pour déterminer si un sujet reconnaît la nouveauté, la souris a continué à parcourir le labyrinthe comme si rien n’avait changé.

« Ces souris présentaient des défauts d’apprentissage et de mémoire, ainsi que des troubles du métabolisme, et c’est ce qui les rendait particulièrement intéressantes », explique le Dr Kahn. « Nous avons vu des défauts métaboliques dans quelques expériences précédentes, et nous avons vu des défauts d’humeur dans d’autres, mais c’était le premier qui avait un défaut de mémoire et d’apprentissage ».

Ces malformations reflètent l’une des nombreuses déficiences cognitives associées à la maladie d’Alzheimer.

Rôle des récepteurs de l’insuline dans le déclin cognitif

Les personnes atteintes de diabète de type 2 sont plus à risque que la population générale de développer la maladie d’Alzheimer. Des études antérieures ont montré que les déficiences des voies d’administration de l’insuline et de l’IGF1 en général augmentaient le risque de déclin cognitif prématuré, de démence, de dépression et d’anxiété. Ils ont également constaté que les anomalies de ces récepteurs sont plus fréquentes dans le cerveau des sujets atteints à la fois de la maladie d’Alzheimer et du diabète de type 2. L’étude de Joslin a été la première à cibler des régions ciblées du cerveau pour déterminer plus précisément les causes et les effets.

Résistance à l’insuline et maladie d’Alzheimer

Les chercheurs savent que l’insulinorésistance affecte les récepteurs de l’insuline et les récepteurs de l’IGF1 chez les humains, ce qui entraîne une certaine forme de déclin cognitif, quoique sous une forme plus légère que celle observée chez les souris à double élimination. Comprendre les mécanismes qui sous-tendent ce processus pourrait aider les médecins à trouver des moyens d’intervenir et, éventuellement, de ralentir ou d’arrêter l’évolution de la maladie d’Alzheimer.

Le 15 février 2019. Par la rédaction de Creapharma.ch (supervision scientifique par Xavier Gruffat, pharmacien). Sources : Communiqué de presse de l’étude (en anglais). Référence : Proceedings of the National Academy of Sciences. Crédit photos : Adobe Stock

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Informations sur la rédaction de cet article et la date de la dernière modification: 15.02.2019