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La maladie d'Alzheimer touche environ 900.000 personnes en France. Au niveau cérébral, elle se caractérise par la présence de dépôts de protéines bêta-amyloïdes. Ces plaques nocives pour les cellules empêchent le fonctionnement normal du cerveau. Actuellement, il n'existe pas de traitement efficace contre cette pathologie. Récemment, la Haute autorité de santé (HASHAS) a même conseillé de dérembourser certains médicaments jugés inefficaces. De nouvelles pistes de traitements doivent donc être trouvées pour s'attaquer à cette redoutable maladie.
Précédemment, des études ont montré que les patients qui souffrent de maladie d’Alzheimer ont des problèmes concernant les « oscillations gamma » du cerveau : ces ondes, d'une fréquence comprise entre 27 et 80 HzHz, contribuent à des fonctions cérébrales comme l'attention, la perception et la mémoire. D'où l'idée de stimuler ces ondes dans le cerveau des malades d'Alzheimer.
Dans un premier temps, les chercheurs ont utilisé l'optogénétique chez des souris, pour stimuler des oscillations gamma à 40 Hz dans l'hippocampehippocampe, une région importante pour la mémoire. L'optogénétique permet de contrôler l'activité de neurones modifiés génétiquement grâce à de la lumièrelumière. Après une heure de stimulationstimulation à 40 Hz, les chercheurs ont trouvé une réduction de 40 à 50 % des protéinesprotéines bêtabêta-amyloïdes dans l'hippocampe.
Chez les malades, des plaques bêta-amyloïdes gênent le fonctionnement normal du cerveau. © Juan Gaertner, Shuttestock
Les oscillations gamma réduisent les plaques amyloïdes
Mais comment obtenir le même résultat sans optogénétique ? Afin de produire des oscillations gamma dans le cerveau, les chercheurs du MIT ont utilisé un stroboscopestroboscope pour envoyer de la lumière LEDLED qui clignote à différentes fréquences. L'appareil a été testé à 40 Hz sur des souris aux stades précoces d'Alzheimer. Une heure d'exposition aux flashsflashs de lumière a stimulé des oscillations gamma et réduit les niveaux d'amyloïde de moitié dans le cortexcortex visuel des souris. Mais au bout de 24 heures, les protéines revenaient à leur niveau d'origine.
Les chercheurs ont alors utilisé un traitement plus long chez des souris avec une accumulation plus importante de plaques amyloïdesplaques amyloïdes. Avec un traitement d'une heure par jour pendant sept jours, celles-ci étaient réduites. Les oscillations gamma ont aussi diminué les protéines Tau anormales, un autre marqueur moléculaire de la maladie d'Alzheimer.
Les oscillations gamma agiraient de deux manières : elles limitent la production d'amyloïdes et aident le cerveau à se débarrasser de ces protéines, un travail dévolu aux cellules immunitaires de la microgliemicroglie. Quand les oscillations gamma étaient stimulées chez la souris, celle-ci était modifiée et s'activait pour éliminer les protéines amyloïdes.
Li-Huei Tsai, professeur de neurosciences au MIT et auteur de cette étude parue dans Nature, reste prudente quant à l'applicationapplication de cette technique en médecine, car de nombreux traitements efficaces chez la souris ont échoué chez l'Homme. Avec Ed Boyden, un autre auteur de cette recherche, elle a créé une entreprise, Cognito Therapeutics, pour étudier les applications de la technique. La question est maintenant de savoir comment stimuler les oscillations gamma chez l'être humain, de préférence dans l'hippocampe...
