Une découverte récente met en avant un enzyme lié à la démence, révélant comment une mutation pourrait entraîner la mort des neurones. Des recherches menées à l’Université technique de Monaco soulignent l’importance de cet enzyme dans le processus neurodégénératif, ouvrant la voie à de futures explorations thérapeutiques.
Un enzime en forme de planche de surf pourrait être la cause de la démence, ou du moins d’un de ses défauts. C’est la thèse d’une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université technique de Monaco, de l’hôpital universitaire LMU et du centre de recherche Helmholtz de Monaco. Ils ont découvert comment une mutation dans cet enzyme pourrait déclencher la mort des neurones. Ce processus est, en effet, à l’origine de la démence et du « déclin progressif de la fonction mentale » qu’elle entraîne, selon le Manuel MSD.
En étudiant plusieurs cas de démence précoce chez les enfants, les chercheurs ont mis en évidence une fonction jusqu’alors inconnue de cet enzyme particulier, le GPX4. Normalement, cet enzyme purifie les cellules de certaines substances nocives, les peroxydes lipidiques. Ces derniers, s’ils restent libres, peuvent endommager la cellule et provoquer la ferroptose, un type de mort mobile programmée. L’étude a démontré que ce processus « peut provoquer – expliquent les chercheurs – la neurodégénération du cerveau humain ».
Qu’est-ce que l’enzyme GPX4
« GPX4 est comme une planche de surf – a expliqué un expert associé à l’étude – Avec sa « nageoire » insérée dans la membrane mobile, il glisse le long de la surface interne et élimine rapidement les peroxydes lipidiques« . Les chercheurs ont établi que cet enzyme insére une sorte de cycle protéique, décrit comme une « nageoire », dans la membrane des neurones, ce qui lui permet d’éliminer ces composés. Ceux-ci, s’ils ne sont pas neutralisés, peuvent entraîner la ferroptose et donc la mort mobile des neurones.
À partir de l’étude de trois enfants aux États-Unis atteints d’une forme rare de démence précoce, les chercheurs ont constaté que tous avaient une mutation spécifique dans le gène qui code pour l’enzyme, à savoir la mutation R152H. Ce « défaut » réduisait la capacité de l’enzyme à protéger les neurones de la ferroptose. En raison de cette mutation, le cycle protéique de l’enzyme est altéré et ne fonctionne plus correctement.
Confirmation grâce à une étude sur des souris
Dans une étude suivante sur des souris, les chercheurs ont voulu comprendre comment la mutation de cet enzyme était liée à la mort des neurones. Ils ont introduit la mutation R152H dans les souris, modifiant le gène de l’enzyme GPX4 dans divers neurones.
Les souris ont commencé à développer un tableau semblable à celui observé chez les enfants atteints de démence précoce, ainsi qu’à de nombreux troubles neurodégénératifs : une augmentation de l’inflammation cérébrale, la mort des neurones dans le cervelet et le cortex cérébral, ainsi que divers déficits moteurs.
Une nouvelle possible cause de la démence ?
Bien que cela reste une étude expérimentale, les chercheurs affirment que cette découverte pourrait éclairer un autre mécanisme impliqué, différent de celui sur lequel la recherche s’est concentrée pendant des années, à savoir l’accumulation des plaques de bêta-amyloïde dans le cerveau. « Nos données indiquent que la ferroptose pourrait être une force motrice de la mort neuronale, et non seulement un effet secondaire », affirme l’un des auteurs de l’étude.
L’espoir est que cette nouvelle approche puisse déboucher sur de nouveaux traitements thérapeutiques. Par exemple, les chercheurs ont observé dans des cultures mobiles et chez des souris que la mort des neurones pourrait être ralentie par des composés qui inhibent la ferroptose : « Ceci constitue une preuve de principe, mais ce n’est pas encore une thérapie« , soulignent les auteurs, précisant que leur travail est encore à ses débuts.