Un espoir pour les personnes atteintes d'Alzheimer : des nanoparticules régénèrent les cellules pour restaurer la mémoire

Le cerveau humain adulte possède une capacité limitée à réparer ou à régénérer les neurones perdus à cause de la maladie d'Alzheimer, la forme la plus courante de démence. Les traitements actuels peuvent ralentir la progression de la maladie, mais ne permettent pas d'inverser le déclin cognitif. Dans une étude publiée le 26 août dans la revue Cell Biomaterials (Cell Press ), des chercheurs démontrent que des nanoparticules conçues à cet effet peuvent non seulement régénérer les neurones dans des organoïdes cérébraux humains, mais aussi restaurer les circuits neuronaux et améliorer les fonctions cognitives chez la souris.

« Les nouveaux neurones peuvent arriver à maturité et survivre », explique Peisheng Xu, professeur de pharmacie à l’Université de Caroline du Sud et auteur principal de l’étude. « Nous avons également constaté une densité neuronale beaucoup plus élevée dans le cerveau des souris traitées. »

L'équipe de Xu a étudié un système de nanogel polymère appelé Nano-ERASER, qui utilise des anticorps pour dégrader des protéines cibles. Ce système leur a permis de franchir la barrière hémato-encéphalique et de pénétrer dans les astrocytes, des cellules de soutien en forme d'étoile abondantes dans le système nerveux central. À l'intérieur des astrocytes, Nano-ERASER a libéré des anticorps qui ont dégradé une protéine appelée PTBP1, induisant ainsi la différenciation des astrocytes en neurones.

Contrairement aux outils d'édition génétique comme CRISPR, Nano-ERASER ne modifie pas l'ADN et sa reprogrammation cellulaire est réversible.

« Nous espérons que ce sera plus efficace et plus sûr », déclare Xu. « Nous n'aurons pas à nous soucier des éventuels effets secondaires d'origine génétique. »

Dans un premier temps, les chercheurs ont appliqué Nano-ERASER à des cultures d'astrocytes humains, ainsi qu'à des organoïdes humains conçus pour reproduire le fonctionnement cérébral de patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Dans les deux modèles, les niveaux de PTBP1 ont diminué, induisant la conversion des astrocytes en neurones. Des tests complémentaires ont révélé que ces nouveaux neurones étaient fonctionnels.

L'équipe a ensuite traité des souris atteintes de la maladie d'Alzheimer. En quelques semaines, leurs capacités de nidification se sont rétablies et elles ont parcouru un labyrinthe aquatique plus efficacement qu'auparavant, ce qui suggère une amélioration de l'apprentissage et de la mémoire. De plus, le cerveau des souris présentait une densité neuronale accrue et une neuroinflammation et une accumulation de protéine bêta-amyloïde réduites, caractéristiques de la maladie d'Alzheimer.

« Après seulement deux injections, ces souris sont devenues plus intelligentes », explique Xu. « Même après une seule injection, nous avons déjà constaté une différence de comportement entre ces souris et celles qui n'avaient pas été traitées. »

Ces résultats constituent une étape cruciale dans le domaine des neurosciences régénératives, explique Xu, notamment parce que des recherches antérieures ont débattu de la question de savoir si la suppression de PTBP1 à elle seule pouvait induire une neurogénération in vivo.

Bien que cette étude ne prouve pas que Nano-ERASER traite la maladie d'Alzheimer chez l'humain, Xu affirme qu'elle ouvre la voie à une guérison potentielle. Lui et ses collègues prévoient d'évaluer l'efficacité à long terme de cette plateforme, de la tester sur des primates non humains et, un jour, de commencer des essais cliniques chez l'humain.

« Si nous parvenons à faire progresser la recherche jusqu'à l'application clinique, alors nous pourrons avoir de l'espoir pour les patients atteints de la maladie d'Alzheimer », déclare Xu.

https://www.scimex.org/newsfeed/nanoparticles-could-help-reduce-mental-decline-mouse-study-says

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(26)00231-X