Des chercheurs découvrent des signes avant-coureurs de microARN pour la démence dans le sang

Red and White Blood Cells

Globules rouges et blancs

Les niveaux de certains microARN indiquent un risque de déclin cognitif.

Des chercheurs du DZNE et du Centre médical universitaire de Göttingen (UMG) ont identifié des molécules dans le sang pouvant indiquer une démence imminente. Leurs résultats, qui sont présentés dans la revue scientifique EMBO Médecine moléculaire, sont basées sur des études humaines et des expériences de laboratoire. Divers hôpitaux universitaires à travers l’Allemagne ont également été impliqués dans les enquêtes. Le biomarqueur décrit par l’équipe dirigée par le Pr André Fischer repose sur la mesure des niveaux de ce qu’on appelle des microARN. La technique n’est pas encore adaptée à une utilisation pratique ; les scientifiques visent donc à développer un test sanguin simple qui peut être appliqué dans les soins médicaux de routine pour évaluer le risque de démence. Selon les données de l’étude, les microARN pourraient également être des cibles pour le traitement de la démence.

« Lorsque les symptômes de la démence se manifestent, le cerveau a déjà été massivement endommagé. À l’heure actuelle, le diagnostic arrive beaucoup trop tard pour même avoir une chance d’avoir un traitement efficace. Si la démence est détectée tôt, les chances d’influencer positivement l’évolution de la maladie augmentent », explique André Fischer, chef de groupe de recherche et porte-parole du site DZNE de Göttingen et professeur au département de psychiatrie et de psychothérapie de l’UMG. « Nous avons besoin de tests qui répondent idéalement avant l’apparition de la démence et estiment de manière fiable le risque de maladie ultérieure. En d’autres termes, des tests qui donnent un avertissement précoce. Nous sommes convaincus que les résultats de notre étude actuelle ouvrent la voie à de tels tests. »

Signature moléculaire

Le biomarqueur que Fischer et ses collègues ont trouvé est basé sur la mesure de soi-disant microARN dans le sang. Les microARN sont des molécules aux propriétés régulatrices : ils influencent la production de protéines et donc un processus clé dans le métabolisme de tout être vivant. « Il existe de nombreux microARN différents et chacun d’eux peut réguler des réseaux entiers de protéines interdépendantes et ainsi influencer des processus complexes dans l’organisme. Ainsi, les microARN ont un large impact. Nous voulions savoir s’il existe des microARN spécifiques dont la présence dans le sang est en corrélation avec la forme mentale », explique Fischer.

Grâce à des études approfondies sur des humains, des souris et des cultures cellulaires, les chercheurs ont finalement identifié trois microARN dont les niveaux étaient associés à la performance mentale. Pour cela, ils ont analysé les données provenant à la fois de jeunes individus normaux sur le plan cognitif et de personnes âgées atteintes de troubles cognitifs légers (MCI). Pour les données d’individus sains, les scientifiques de Göttingen ont coopéré avec l’hôpital universitaire de Munich. Les données des patients MCI proviennent d’une étude DZNE menée depuis des années et impliquant des cliniques universitaires dans toute l’Allemagne.

Présages de démence

En fin de compte, les différentes découvertes se sont réunies comme les pièces d’un puzzle : chez les individus en bonne santé, les niveaux de microARN étaient en corrélation avec la forme mentale. Plus le niveau sanguin est bas, meilleures sont les performances des sujets dans les tests de cognition. Chez les souris, à son tour, ce score a augmenté avant même que les rongeurs ne commencent à montrer un déclin mental – que cela soit dû à l’âge ou parce qu’ils ont développé des symptômes similaires à ceux de Alzheimer démence. D’autres preuves sont venues de patients atteints de MCI : parmi ceux chez qui le marqueur sanguin était très élevé, environ 90 pour cent ont développé la maladie d’Alzheimer dans les deux ans. “Nous voyons donc une augmentation du taux sanguin de ces trois microARN comme un signe avant-coureur de la démence”, explique Fischer. “Nous estimons que chez l’homme, ce biomarqueur indique un développement dans environ deux à cinq ans.”

Cibles potentielles pour la thérapie

Dans leurs études sur des souris et des cultures cellulaires, les chercheurs ont également découvert que les trois microARN identifiés influencent les processus inflammatoires dans le cerveau et la « neuroplasticité », qui inclut la capacité des neurones à établir des connexions les uns avec les autres. Cela suggère que les trois microARN sont plus que des signaux d’avertissement. « À notre avis, ils ne sont pas seulement des marqueurs, mais ont également un impact actif sur les processus pathologiques. Cela en fait des cibles potentielles pour la thérapie », explique Fischer. « En effet, nous voyons chez les souris que la capacité d’apprentissage s’améliore lorsque ces microARN sont bloqués avec des médicaments. Nous l’avons observé chez des souris présentant des déficits mentaux liés à l’âge, ainsi que chez des souris présentant des lésions cérébrales similaires à celles de la maladie d’Alzheimer.

Application aux soins de routine

Le nouveau marqueur nécessite encore des tests supplémentaires ; de plus, la procédure de mesure actuelle est trop complexe pour une utilisation pratique : « Dans d’autres études, nous visons à valider cliniquement ce biomarqueur. De plus, nous avons l’intention de développer une procédure de test simple pour le dépistage au point de service », déclare Fischer. « Notre objectif est d’avoir un test à faible coût, similaire au test rapide pour SRAS-CoV-2 avec la différence que pour nos besoins, vous auriez besoin d’une goutte de sang. Un tel test pourrait être utilisé lors d’examens de routine dans les cabinets médicaux pour détecter un risque élevé de démence dès le début. Les personnes ayant des résultats suspects pourraient alors subir des diagnostics plus élaborés. »

Référence : « A microRNA-signature that correlate with cognition and is a target against cognitive déclin » par Rezaul Islam, Lalit Kaurani et al., 11 octobre 2021, EMBO Médecine moléculaire.
DOI : 10.15252/emmm.202013659

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