Maladie d’Alzheimer : Des projets nouveaux à l’étude

 

Mise à jour : Septembre 2020

Avec 225 000 nouveaux cas relevés chaque année en France, la maladie d’Alzheimer continue de faire des ravages. Pire, on estime qu’un cas sur deux n’est pas diagnostiqué, faute de connaissances précises sur cette maladie neurodégénérative. A l’Institut Pasteur de Lille, de nouvelles approches sont mises en place pour mieux comprendre les mécanismes de la maladie, et tenter d’enrayer ce fléau.

IPL labo Alzheimer 2020

Le vieillissement de la population provoque une augmentation du nombre de personnes atteintes de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer (5% des plus de 65 ans et 15% des plus de 85 ans) ou de Parkinson. Les personnes atteintes de démence ont besoin d’une prise en charge importante par les proches ou par des organismes spécialisés. A ce jour, on dénombre 3 millions de personnes en France directement ou indirectement impactées par cette maladie.

Des stratégies complémentaires pour comprendre la maladie

La maladie d’Alzheimer est caractérisée par des pertes neuronales et synaptiques dans des zones précises du cerveau, provoquant des troubles de la mémoire et du comportement, ainsi qu’une détérioration des conditions de vie chez les malades.

Face à ce constat, il est indispensable de mieux appréhender les mécanismes de développement de ces troubles cognitifs. Comprendre une maladie qui évolue dans le temps est un travail très complexe, et nécessite de nombreuses études menées sur le long terme ainsi que des moyens conséquents. Un passage indispensable pour l’avenir, afin de mieux anticiper, diagnostiquer et à terme traiter cette maladie du cerveau.La mission n’est pas simple mais l’Institut Pasteur de Lille s’est doté des meilleurs moyens. L’équipe du Dr Jean-Charles Lambert, parmi les leaders en génétique sur la maladie d’Alzheimer, est à l’origine de la découverte 75% des déterminants génétiques responsables de la maladie neurodégénérative.

Mais à ce jour, il reste extrêmement difficile d’associer ces gènes responsables à des altérations structurelles et fonctionnelles au niveau des réseaux neuronaux du cerveau. C’est pourquoi il est crucial de développer des outils permettant de faire le lien entre altérations cellulaires et dysfonctionnement global des réseaux.

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Le docteur Jean-Charles Lambert, entouré de Devrim Kilinc et Marcos Costa : trois chercheurs à la tête de deux nouvelles techniques de recherche.

Deux axes de recherche pour étudier les mécanismes

« Notre proposition vise à développer des stratégies complémentaires pour étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires de la maladie d’Alzheimer. Combinées aux recherches en cours, nous pensons que ces nouvelles approches sont essentielles pour accélérer les progrès de la recherche sur la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies associées au vieillissement » explique le Dr Marcos Costa, neuroscientifique à la tête du projet de recherche par organoïde, une imitation miniature du cerveau humain.

Découverte de nouvelles données génétiques

Un second projet porté par les docteurs Kilinc et Lambert a pour objectif d’identifier le rôle des synapses, c’est-à-dire les connexions entre deux neurones, dans le déclin cognitif symptomatique de la maladie d’Alzheimer. Pour y parvenir les chercheurs reconstituent, in vitro, des réseaux neuronaux malades. Cet outil, appelé microfluidique, modélise la complexité du cerveau humain à l’échelle micrométrique en reproduisant les circuits neuronaux.

A l’échelle d’une simple goutte, ces analyses complexes permettent d’étudier comment ces mécanismes dépendent des facteurs de risque génétiques et des facteurs neuroinflammatoires.

La microfluidique : une modélisation des circuits neuronaux

Grâce à cette technologie, les chercheurs ont pu observer qu’un nombre important des gènes associés au risque de développer la maladie d’Alzheimer avaient, effectivement, une fonction synaptique. Certaines lésions cérébrales ont mis en évidence l’agrégation d’une protéine, l’amyloïde-β, responsable de la mort neuronale.

« Cette approche innovante pourrait conduire à proposer de nouvelles pistes thérapeutiques pour améliorer la transmission neuronale et éviter un déclin cognitif » résume le Dr Jean Charles Lambert. Plus que jamais, l’étude de la maladie d’Alzheimer requiert de la patience. S’inscrivant sur le long terme, ces nouvelles approches sont prometteuses et laissent entrevoir l’élaboration de nouveaux traitements contre ce fléau.

Un “mini-cerveau” pour mieux appréhender les troubles

Développer un nouveau modèle d’organoïde cérébral un million de fois plus petit qu’un cerveau humain est le nouveau challenge que se sont donnés les chercheurs de l’Institut Pasteur de Lille. En les mettant en culture, imitant l’environnement du développement cérébral, les cellules souches se différencient et s’organisent en une structure ressemblant au cerveau en développement.

L’organoïde, plus couramment appelé “mini-cerveau”, constitue un système de culture cellulaire en trois dimensions pouvant servir de matériau vivant pour mimer la maladie et évaluer l’efficacité de nouveaux traitements.

“Une fois que l’on saura ce que la maladie va changer dans les neurones, on pourra alors commencer à transformer des cellules sanguines prélevées chez des patients atteints d’Alzheimer en neurones, pour étudier les altérations spécifiques de chaque individu. On espère que cela sera possible d’ici 5 à 10 ans” détaille le Dr Costa. Un processus aussi long que la maladie met à se développer dans le cerveau humain, et une recherche coûteuse, possible grâce au soutien pérenne des donateurs de la fondation.

Itinéraire d’un chercheur

Devrim Kilic : la recherche dans l’infiniment petit

Chargé de recherche au sein de l’unité consacrée à la maladie d’Alzheimer, le Dr Kilinc travaille dans l’infiniment petit pour traiter un des plus grands fléaux de notre époque. Spécialiste de culture cellulaire en microfluidique, il développe des techniques à l’échelle microscopique. Un métier qui nécessite rigueur et précision.

Originaire de Turquie, Devrim Kilinc a tout d’abord réalisé des études en ingénierie mécanique avant de partir aux États-Unis pour réaliser un doctorat, dans le but de devenir ingénieur biomédical en neurosciences. Après un premier post-doc à Paris en 2008, puis un second à Dublin, il revient en France en 2016 où il intègre l’équipe du Dr Jean-Charles Lambert, spécialisée sur la maladie d’Alzheimer.

“J’ai fait le choix de rejoindre l’Institut Pasteur de Lille pour la renommée de la Fondation, mais avant tout pour la mission confiée au sein du laboratoire. C’est une réelle fierté de pouvoir apporter mon expertise et participer aux découvertes sur la maladie d’Alzheimer” affirme-t-il, alors que se développent des projets d’étude ambitieux dans le laboratoire.

Spécialiste de la microfluidique

Au quotidien, Devrim développe des modèles de culture cellulaire en “microfluidique”. Il s’agit d’une technologie de manipulation des fluides de la taille d’une goutte d’eau. Ce dispositif a pour objectif d’optimiser la culture des neurones et de faire émerger des molécules toxiques appartenant à la maladie d’Alzheimer.

Ses recherches nécessitent de la polyvalence, de l’expérimentation en laboratoire aux phases d’analyses informatiques, et de nombreuses interactions avec les autres experts de l’équipe. “Pour résumer, je pourrais dire que je travaille sur du très très petit”. Son travail est à l’échelle du micromètre mais doit permettre de grandes avancées dans cette maladie qui touche près de 900 000 personnes en France.

Quand il n’est pas plongé dans l’infiniment petit, le Dr Kilinc aime s’évader dans des grands espaces et assouvir sa passion des voyages. Joueur de badminton, il a réussi à motiver ses collègues à la pratique en équipe, idéal pour la cohésion de groupe. Une autre qualité indispensable en recherche.

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Tout savoir sur la maladie d’Alzheimer

En France, la maladie d’Alzheimer est la 4e cause de mortalité. Plus de 900 000 personnes sont touchées par cette pathologie et 1 nouveau cas est diagnostiqué toutes les 3 minutes. Afin de palier ce fléau, il ne faut pas négliger les facteurs de risque que sont l’âge, la sédentarité, le diabète, l’hypertension artérielle, les problèmes cardiovasculaires ou encore les microtraumatismes crâniens. 

Les symptômes

Au début, la maladie d’Alzheimer se manifeste le plus souvent par des troubles de la mémoire. Ensuite, d’autres fonctions cérébrales sont touchées, avec un développement très variable selon les malades. Progressivement, avec l’évolution de la pathologie, les tâches habituelles deviennent compliquées à accomplir et l’adaptation aux situations nouvelles particulièrement difficile.

La maladie d'Alzheimer : Infographie

Troubles cognitifs
  • Troubles de la mémoire (amnésie): c’est souvent la première plainte. Au début, la personne a du mal à retenir de nouvelles informations. Elle fait souvent répéter, réitère plusieurs fois les mêmes actions. Puis, avec l’évolution de la maladie, les souvenirs plus anciens s’effacent progressivement.
  • Incapacité à reconnaître et à nommer des objets, des personnes familières ou même des sons (agnosie) : les malades éprouvent une gêne quotidienne pouvant être plus ou moins importante selon les cas.
  • Troubles dans l’exécution des gestes (apraxie) : le malade a des difficultés à effectuer les tâches de la vie quotidienne qui auparavant étaient automatiques, comme utiliser une fourchette ou une brosse à dents par exemple ; et ce malgré des fonctions motrices intactes. Ces troubles contribuent fortement à la perte d’autonomie.
  • Troubles du langage (aphasie) et des chiffres : la communication verbale peut rapidement devenir problématique.
  • Troubles de l’orientation dans le temps et dans l’espace : le malade perd la notion du temps et il peut se perdre dans un environnement familier. Très anxiogène, ce trouble provoque l’errance ou la déambulation.
Troubles du comportement
  • Troubles du sommeil : ils s’aggravent avec l’évolution de la maladie, mais peuvent aussi en être des signes précoces. Le sommeil devient plus léger, les insomnies nocturnes deviennent fréquentes, la durée du sommeil durant la journée augmente.
  • Troubles de l’humeur : anxiété, irritabilité, apathie, dépression. Les experts estiment que 60 % des malades d’Alzheimer sont affectés par l’apathie, qui est fréquente dès le début de maladie. Elle se traduit par un manque de motivation persistant, une perte des initiatives, un désintérêt pour son environnement, un appauvrissement des activités sociales.
  • La dépression est différente de l’apathie. Ses signes spécifiques sont l’humeur triste persistante, les ruminations pessimistes, la dévalorisation, la culpabilité, le sentiment de désespoir, les idées suicidaires…
  • Troubles du comportement perturbateurs : agitation, opposition, agressivité, etc. Ils sont fréquents et fluctuants chez les personnes souffrant de la maladie d’Alzheimer. Ils peuvent être dérangeants, voire dangereux pour la personne et son entourage, et influer négativement sur la qualité de vie des uns et des autres.

Comment se souvenir de tout ou presque ?

Aujourd’hui, les études prouvent qu’il semble possible de modifier l’apparition de la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs ont connaissance d’un certain nombre de facteurs de risque et de facteurs d’environnement sur lesquels il est plus ou moins possible d’intervenir. Une réelle prévention de la maladie d’Alzheimer est en train de se construire. C’est dans cet esprit que le Pr Philippe Amouyel, directeur d’unité à l’Institut Pasteur de Lille, a publié son livre ” Le guide Anti-Alzheimer “. Il répertorie des conseils préventifs à mettre en place pour maximiser les chances d’éviter la maladie d’Alzheimer. ” Reprogrammer nos modes de vie au bénéfice de notre santé “. En effet, si les premiers signes sont repoussés suffisamment tardivement, nous pouvons espérer mourir sans avoir eu de symptôme de la maladie. Retrouver trois grands axes de la prévention de la maladie d’Alzheimer et plus généralement de la baisse des fonctions intellectuelles inhérentes à l’âge.

La maladie d'Alzheimer : Infographie

Entretenir son cerveau

Pour commencer, il est essentiel de se servir de son cerveau, de l’entrainer. Le professeur explique, que la meilleure façon de l’entrainer est de lire, la lecture étant un élément incroyablement efficace sur notre cerveau. D’autres tâches, apparemment non-intellectuelles, par exemple le jardinage et les voyages, sont excellentes pour notre cerveau. En jardinant ou en organisant un voyage, notre cerveau anticipe l’avenir. Cette anticipation permet une conceptualisation est importante pour l’entretien de notre cerveau.

En prendre soin

Il est primordial d’éviter les chocs. Aussi bien externes, comme par exemple avec un plaquage au rugby ou en effectuant des têtes au football, mais également les chocs internes. Ces chocs ne sont pas immédiats. Au début, nous sommes protégés par notre barrière hématoencéphalique, qui s’occupe de filtrer les substances nocives, mais à l’usure la nicotine et l’alcool finissent par passer. Une fois cette barrière abimée tout peut passer et nous ne sommes plus protégés. Prendre soin de son cerveau passe également par le fait de ne pas retenir ses éternuements et sa toux. Cela peut paraitre amusant, néanmoins ce conseil est bien réel. Il faut savoir que nous avons dans notre corps des petits vaisseaux très fins, pour transporter le sang dans notre organisme, et que certains sont moins bien formés et peuvent sous la pression d’une quinte de toux retenue, lâcher et perdre un peu de sang. Si c’est sans conséquence immédiate, cela peut malgré tout, à la longue, avec ces micro-ruptures, amener la disparition d’un certain nombre de neurones dans le cerveau.

S’occuper de sa santé

Le premier élément fondamental de notre santé est l’audition. En effet, il faut réellement faire attention à notre audition. Non seulement parce que cela peut créer une rupture du lien social, mais aussi, parce que le fait de ne pas entendre modifie nos structures cérébrales. Il est important de se faire appareiller quand cela est nécessaire. Ensuite, il faut savoir que le meilleur ami de notre cerveau est notre cœur. Prendre soin de son cœur est primordial. Ainsi, l’alimentation tient une place prépondérante afin de pallier la maladie d’Alzheimer. Les régimes méditerranéens à base de poisson, de légume, de fruit, et d’huile d’olive sont excellents. Puis, entre 45 et 65 ans, il faut effectuer des dépistages de principaux facteurs de risques : taux de cholestérol, diabète, surcharge pondérale, pression artérielle… L’activité physique est également un élément essentiel de la santé cérébrale. Sans aller jusqu’à parler de sport, il s’agit de bouger plus, d’être plus mobile. L’important n’est pas de viser la performance mais de pratiquer une activité physique, en particulier la marche. Pour finir, lutter contre la maladie d’Alzheimer, passe par l’interaction. Il faut vivre avec les autres. L’homme a besoin des autres hommes pour se développer. L’isolement est réellement un facteur aggravant. Dans la mesure du possible, il ne faut pas rester seul. Etre avec une autre personne réduit de 2 à 3 fois le risque de développer la maladie d’Alzheimer. Voir ses amis, jouer, aller au cinéma, avoir des échanges, se disputer… Autant d’actions augmentant le nombre de connexion synaptique et ainsi, bénéfiques à notre cerveau. Enfin, en cultivant son optimisme, nous travaillons contre la maladie d’Alzheimer.

Thématique de recherche

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