Les cellules immunitaires qui éliminent les protéines de la maladie d'Alzheimer sont contrôlées par les rythmes circadiens
Mar 29, 2022
Selon une étude publiée dans la revue PLOS Genetics, la capacité du cerveau à éliminer les protéines étroitement associées àLa maladie d'Alzheimerest lié à nos rythmes circadiens. Cette étude souligne l'importance d'habitudes de sommeil saines pour empêcher la bêta-amyloïde 42 (A 42) de former des amas dans le cerveau et ouvre la voie à un traitement potentiel de la maladie d'Alzheimer.
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L'étude a été publiée dans la revue "PLOS Genetics" (dernier facteur d'impact : 5,917) le 10 février 2022 "La régulation circadienne des cellules immunitaires joue un rôle dans la relation complexe entre l'horloge circadienne etLa maladie d'Alzheimer", a déclaré l'experte en rythme circadien Jennifer Hurley, professeure agrégée de sciences biologiques à l'Institut polytechnique de Rensselaer. Cela nous indique que des habitudes de sommeil saines peuvent être importantes pour soulager certains des symptômes de la maladie d'Alzheimer et que cet effet bénéfique peut être fourni par un type de cellule immunitaire appelée macrophage/microglie."
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La recherche a été menée par le Centre de biotechnologie et d'études interdisciplinaires (CBIS) du Rensselaer Polytechnic Institute, qui se concentre sur les maladies neurodégénératives. Le Dr Hurley a collaboré avec le professeur du Rensselaer Polytechnic Institute, Robert Linhardt, un expert en glycanes et inventeur de l'héparine synthétique. Les recherches en cours de Chunyu Wang détaillent les mécanismes de production et de propagation de plusieurs protéines impliquées dansLa maladie d'Alzheimer.
Le système circadien consiste en un ensemble central de protéines d'horloge qui prédisent les rythmes circadiens en provoquant des fluctuations quotidiennes des niveaux d'enzymes et d'hormones, affectant finalement des paramètres physiologiques tels que la température corporelle et les réponses immunitaires. Les perturbations du système du rythme circadien sont de plus en plus liées à des maladies telles que le diabète, le cancer etLa maladie d'Alzheimer.
Un signe de La maladie d'Alzheimerest des plaques, des amas extracellulaires d'A 42 dans le cerveau. Les macrophages (appelés microglie dans le cerveau) sont des cellules immunitaires qui recherchent et détruisent les substances indésirables et éliminent l'A 42 du cerveau par phagocytose. Dans des recherches antérieures, le Dr Hurley et ses collaborateurs du Royal College of Surgeons In Ireland (RCSI) ont étudié le contrôle circadien des macrophages, collectant des ensembles de données exhaustifs qui ont permis de voir quels ARN et protéines de macrophages fluctuent avec les rythmes circadiens. Les chercheurs ont remarqué des fluctuations dans les enzymes à la surface des macrophages qui produisent deux protéines, le protéoglycane de sulfate d'héparane et le protéoglycane de sulfate de chondroïtine, qui jouent tous deux un rôle dans la régulation de la clairance de l'A 42.
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Ces protéoglycanes de surface cellulaire sont-ils liés au système circadien etLa maladie d'Alzheimer? Dans une série d'expériences, l'équipe a démontré que la quantité d'A 42 absorbée par les macrophages sains fluctue avec le rythme circadien quotidien. Dans les macrophages sans horloge circadienne, ce modèle ne se produit pas. Ils ont également mesuré les fluctuations quotidiennes des niveaux de protéoglycanes de sulfate d'héparane et de protéoglycanes de sulfate de chondroïtine produits à la surface des macrophages avec des rythmes circadiens sains. Le pic de clairance d'A 42 se produit lorsque la production de protéoglycanes des cellules de surface est la plus faible, et l'élimination de ces protéoglycanes augmente l'absorption, suggérant que les protéoglycanes inhibent la clairance d'A 42 .
"De toute évidence, tout est chronométré par l'horloge circadienne", a déclaré le Dr Hurley. "Lorsqu'il y a beaucoup de ce protéoglycane à la surface des cellules, les macrophages n'absorbent pas l'A 42. Nous ne savons pas pourquoi c'est le cas, mais c'est définitivement lié."
Cette relation pourrait être utilisée pour développer une thérapie qui favorise davantage la clairance de l'A 42 en augmentant l'ampleur des fluctuations quotidiennes qui ont tendance à diminuer avec l'âge.
"Théoriquement, si nous pouvions élever ce rythme, nous pourrions peut-être augmenter la clairance de l'A 42, évitant ainsi des dommages au cerveau", a déclaré le Dr Hurley.
