Découverte « qui change le paradigme » : des chercheurs remettent en question les principes fondamentaux des neurosciences moléculaires

Les scientifiques ont découvert que l’apprentissage et la mémoire dépendent des fonctions structurelles plutôt qu’enzymatiques de l’enzyme CaMKII. Cette avancée pourrait conduire à de nouveaux traitements contre la maladie d’Alzheimer et éventuellement contre le syndrome de Down, utilisant des inhibiteurs ciblant spécifiquement l’activité enzymatique de l’enzyme sans affecter l’apprentissage et la mémoire.

Découvrir les mécanismes de la mémoire pourrait ouvrir la voie à des traitements innovants contre la maladie d’Alzheimer et diverses autres maladies neurologiques.

Des chercheurs du campus médical Anschutz de l’Université du Colorado ont opéré un « changement de paradigme » dans les mécanismes nécessaires à l’apprentissage et à la mémoire. Ces découvertes promettent d’ouvrir la voie à de nouveaux traitements La maladie d’Alzheimer Maladie et éventuellement syndrome de Down.

L’étude a été récemment publiée dans la revue nature.

Depuis plus de 30 ans, les chercheurs pensent que la LTP ou potentialisation à long terme, essentielle à l’apprentissage et à la mémoire, nécessite l’action enzymatique d’une enzyme connue sous le nom de CaMKII.

Mais une équipe de chercheurs dirigée par Uli Baer, ​​​​Ph.D., professeur de pharmacologie à la faculté de médecine de l’Université du Colorado, Il a été constaté que la LTP nécessite des fonctions structurelles mais non enzymatiques de CaMKII.

Ceci est important, a déclaré Bayer, car cela ouvre la porte à l’utilisation thérapeutique d’une nouvelle classe d’inhibiteurs ciblant uniquement l’activité enzymatique du CaMKII, mais pas les fonctions structurelles requises pour la mémoire et l’apprentissage.

Des études antérieures du laboratoire Bayer ont montré que l’inhibition de l’activité enzymatique du CaMKII protège contre certains effets des plaques bêta-amyloïdes (Abeta) dans le cerveau, caractéristiques de la maladie d’Alzheimer (MA).

Les chercheurs ont découvert un groupe d’inhibiteurs qui protègent contre les effets de l’Abeta sans altérer la LTP, ce qui les rend utiles dans le traitement d’un certain nombre de maladies cérébrales sans effets secondaires débilitants.

« L’implication est qu’une certaine classe d’inhibiteurs de l’activité de CaMKII pourrait être utilisée de manière chronique pour traiter des maladies cérébrales, notamment la maladie d’Alzheimer », a déclaré Baer, ​​​​​​l’auteur principal de l’étude. « C’est très nouveau, car on pensait auparavant que tout inhibiteur de l’activité de CaMKII empêcherait la plasticité synaptique qui est à la base de l’apprentissage et de la mémoire, de sorte que son utilisation chronique serait inversée. »

Si les inhibiteurs réussissent chez l’homme, a déclaré Bayer, ils pourraient apporter des avantages supplémentaires en conjonction avec toutes les stratégies de traitement actuelles de la maladie d’Alzheimer.

« Cela est dû au fait que différents mécanismes sont ciblés », a-t-il expliqué. « Nous ciblons les effets en aval de l’Abeta. Même si nous ne prétendons même pas que ce sera un remède, il a le potentiel d’atténuer considérablement certains des symptômes les plus dévastateurs de la perte de mémoire et d’apprentissage. »

Le laboratoire Bayer teste actuellement si les prédictions faites par son article révolutionnaire peuvent être exploitées pour le traitement humain.

Référence : « Induction de LTP par fonctions structurelles mais non enzymatiques de CaMKII » par Jonathan E. Tullis, Matthew E. Larsen, Nicole L. Romian, Ronald K. Freund, Emma E. Boxer, Carolyn Nicole Brown, Stephen J. Coltrap, Howard Shulman, Jason Otto, Mark L. Dell’Acqua et K. Ulrich Baer, ​​​​le 30 août 2023, nature.
est ce que je: 10.1038/s41586-023-06465-j