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"Les ondes cérébrales sont prometteuses contre la protéine d’Alzheimer chez la souris" par Laura Sanders

Traduction et compléments par Jacques Hallard
jeudi 5 janvier 2017 par Sanders Laura


ISIAS Biologie Santé
Les ondes cérébrales sont prometteuses contre la protéine d’Alzheimer chez la souris
La lumière vacillante induit les cellules nerveuses pour déclencher une réponse immunitaire à la bêta-amyloïde
L’article original de Laura Sanders a été publié le 07 décembre 2016 par Science News {{}}Neuroscience, Health sous le titre « Brain waves show promise against Alzheimer’s protein in mice  » et il est accessible sur le site : https://www.sciencenews.org/article/brain-waves-show-promise-against-alzheimers-protein-mice?utm_source=Society+for+Science+Newsletters&amp ;utm_campaign=8bc3ce2be7-editors_picks_week_of_120516&utm_medium=email&utm_term=0_a4c415a67f-8bc3ce2be7-104721209


RIDE THE WAVES – Surfer sur les ondes - Comparé à une souris qui a reçu une stimulation cérébrale aléatoire (à droite), une souris stimulée pour produire plus d’ondes gamma (à gauche) avait moins de bêta-amyloïde * (en vert sur les photos) dans son hippocampe. H.F. Iaccarino et al / Nature 2016.

[* D’après Wikipédia, « La bêta-amyloïde est un peptide (on peut aussi la considérer comme une sorte de protéine). Dans certaines circonstances elle est néfaste pour le système nerveux central (sous l’influence de différents facteurs génétiques et environnementaux encore mal compris1). La présence conjointe d’agrégat de bêta-amyloïde et de protéinetau sont les signes caractéristiques de la maladie d’Alzheimer… » Article complet sur le site : https://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%AAta-amylo%C3%AFde ].

Une lumière scintillante déclenche des ondes cérébrales qui nettoient hors du cerveau une protéine liée à la maladie d’Alzheimer chez des souris, comme le montre une nouvelle étude. Les résultats, mis en ligne le 7 décembre 2016 dans la revue scientifique ‘Nature’, suggèrent une approche fondamentalement nouvelle pour contrer la maladie d’Alzheimer.

Beaucoup de thérapies potentielles impliquent des médicaments qui visent la bêta-amyloïde, une protéine adhésive qui s’accumule dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. En revanche, la nouvelle méthode utilisée sur les souris provoque une activité de certaines cellules nerveuses à un rythme spécifique, générant des ondes cérébrales que les chercheurs pensent en mesure d’effacer la bêta-amyloïde.

« Il s’agit d’une nouvelle approche très créative et innovante pour cibler la charge amyloïde du cerveau dans les cas de maladie d’Alzheimer », dit le psychiatre gériatrique Paul Rosenberg de la ‘Johns Hopkins Medecine’ *. Mais il avertit que les résultats de la souris sont préliminaires.

[* D’après Wikipédia, « L’hôpital Johns Hopkins (Johns Hopkins Hospital) est un hôpital universitaire situé à Baltimore dans l’État du Maryland aux États-Unis. Fondé grâce à un don de Johns Hopkins, il est aujourd’hui un des hôpitaux les plus reconnus au monde1 et est classé en 2007 pour la 17e année consécutive en première place du classement des meilleurs hôpitaux des États-Unis par U.S. News and World Report2. Le campus principal de l’hôpital se trouve dans le quartier est de Baltimore et est desservi par le métro… » Article complet sur le site : https://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%B4pital_Johns-Hopkins ].

Le neuroscientifique Li-Huei Tsai du MIT * et ses collègues ont vu que les souris conçues pour produire beaucoup de bêta-amyloïde ne produisent pas autant de gamma ondes dans l’hippocampe, une structure du cerveau important pour la mémoire. En utilisant une méthode appelée optogénétique, les chercheurs ont génétiquement conçu certaines cellules nerveuses dans l’hippocampe pour déclencher des signaux en réponse à la lumière. De cette façon, les chercheurs ont induit des ondes gamma - des tirs rythmiques 40 fois par seconde.

[* Selon Wikipédia, « Le Massachusetts Institute of Technology (MIT), en français Institut de technologie du Massachusetts, est un institut de recherche et une université américaine, spécialisée dans les domaines de la science et de la technologie. Située à Cambridge, dans le Massachusetts, à proximité immédiate de Boston, au nord-est des États-Unis, elle est souvent considérée au XXIe siècle comme une des meilleures universités mondiales en sciences et en technologie… » Article complet sur le site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Massachusetts_Institute_of_Technology ].

CLEANUP CREW – « Une équipe de nettoyage » - Après une stimulation qui a conduit à plus d’ondes gamma dans l’hippocampe d’une souris, les cellules immunitaires appelées microglies *(en vert) ont commencé à s’agréger et a engloutir la bêta-amyloïde (en jaune). H.F. Iaccarino et al / Nature 2016.

[* D’après Wikipédia, « La microglie (ou microgliocytes) est une population de cellules gliales constituée de macrophages résidents du cerveau et de la moelle épinière formant ainsi la principale défense immunitaire active du système nerveux central… » Article complet sur : https://fr.wikipedia.org/wiki/Microglie ].

Les chercheurs ont trouvé, après seulement une heure d’ondes gamma émises, que les souris avaient moins de bêta-amyloïde dans l’hippocampe.

D’autres expériences ont révélé que les ondes gamma avaient une double action : elles diminuent la production de bêta-amyloïde et elles améliorent la capacité du cerveau pour les éliminer.

Les chercheurs pensent que les ondes gamma lancent une série de changements cérébraux qui finissent par activer les microglies, une sorte de cellule immunitaire. Après que les ondes gamma aient été générées, les microglies ont activé des gènes associés au travail des cellules en tant que piégeurs, parcourant le cerveau et engloutissant des particules offensives comprenant la bêta-amyloïde. Li-Huei Tsai et ses collègues ont vu plus de microglies avec bêta-amyloïde à l’intérieur, après que les ondes gamma aient été induites par les méthodes et techniques optogénétiques *.

[* D’après Wikipédia, « L’optogénétique correspond à un nouveau domaine de recherche et d’application, associant l’optique à la génétique. L’optogénétique, élue méthode de l’année d’après ‘Nature Methods 2010’, permet de rendre des neurones sensibles à la lumière en combinant le génie génétique et l’optique. Elle permet de stimuler spécifiquement un type cellulaire en laissant les cellules voisines intactes. Cela dans le but de pouvoir un jour cartographier l’ensemble des réseaux neuronaux. En effet le fonctionnement des neurones est encore mal connu, en particulier la physiologie des réseaux neuronaux et la communication entre ces réseaux... » Article complet sur le site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Optog%C3%A9n%C3%A9tique ].

L’optogénétique implique des ajustements génétiques permettant aux cellules de répondre à la lumière, une exigence qui limite son utilisation chez les êtres humains. Mais les chercheurs ont trouvé une autre façon de faire des ondes gamma, une méthode qui n’implique aucun changement génétique. Des scintillements rapides de lumière dans le système visuel des souris ont causé dans les cellules nerveuses un début d’action rythmique, créant des ondes gamma. Et tout comme avant, les niveaux de bêta-amyloïde ont chuté dans la zone du cerveau où les ondes gamma ont été créées.

Les scientifiques ne savent pas si les ondes gamma créées dans les systèmes visuels de la souris, pourraient se propager - et potentiellement bénéficier - à d’autres domaines du cerveau, a déclaré Li-Huei Tsai le 6 décembre 2016 dans une conférence de presse. « Il est possible que la stimulation visuelle puisse avoir un grand effet dans le cerveau des personnes, chez lesquelles la vue compte que chez les souris », dit-elle.

Le scintillement visuel utilisé sur les souris n’est pas inconfortable, dit Li-Huei Tsai. « Vous pouvez difficilement voir le scintillement lui-même », a-t-elle dit, une propriété qui peut rendre la technologie acceptable pour les gens. Certains états mentaux, comme ceux obtenus avec la méditation et une attention accrue, sont également connus pour induire des ondes gamma. D’autres chercheurs explorent d’autres types d’apports sensoriels pour stimuler les ondes gamma du cerveau, y compris les chaises vibrantes.

[Nous suggérons de prendre connaissance de articles suivants : Synchronisation des ondes cérébrales - Indications ; Ondes gamma et méditation – apprenez à développer votre activité cérébrale ! ; Ondes cérébrales et états de conscience ].

Li-Huei Tsai et le neuroscientifique Ed Boyden, travaillant également du MIT, ont fondé une société qui a l’intention de tester la technologie sur les patients. Les similitudes entre les réseaux neuronaux qui font des ondes gamma chez les souris et les humains « nous rendent optimismes pour penser à faire des essais chez les êtres humains », a déclaré Ed Boyden dans la conférence de presse.

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Citations

H. Iaccarino et al. Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia. Nature. Published online December 7, 2016. doi : 10.1038/nature20587

Autre lecture

L. Sanders. New Alzheimer’s drug shows promise in small trial. Science News. Vol. 190, October 1, 2016, p. 6.

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Traduction, compléments entre […],et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 02/01/2017

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