Des scientifiques ont détecté des dépôts métalliques dans le cerveau de malades d’Alzheimer

Auteur: Hélène Proux

La maladie d’Alzheimer se caractérise par la formation de plaques séniles entre les neurones. Des scientifiques ont découvert des dépôts métalliques de cuivre et de fer au cœur de ces plaques. Cela soulève des questions concernant leur rôle dans l’étiologie de cette affection.

La détection de dépôts métalliques chez les patients atteints d’Alzheimer pourrait être un nouveau outil de diagnostic

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Les symptômes de la maladie d’Alzheimer sont dus à la dégénérescence des neurones du cerveau. Cependant, les mécanismes qui permettent la formation anormale des plaques amyloïdes entre les neurones et les enchevêtrements neurofibrillaires à l’intérieur de ceux-ci ne sont pas encore très clairs. Ces enchevêtrements détériorent les neurones, tandis que les plaques amyloïdes causent une inflammation tout aussi dommageable.

Une équipe internationale de chercheurs a mis en évidence un nouveau mystère concernant les plaques amyloïdes. Grâce à une technique de microscopie de pointe avec des rayons X, ils ont découvert la présence de dépôts métalliques de cuivre et de fer. Le fait bizarre était que ces deux éléments n’étaient pas sous leur forme ionique qui est présente partout dans le corps humain mais sous leur forme métallique Cu0 et Fe0. Le fer est un oligoélément important pour le corps humain et c’est l’un des constituants de l’hémoglobine. Tout comme le cuivre, il entre également dans la composition de certaines enzymes et protéines essentielles pour des processus clés du système nerveux. Toutefois, une accumulation de ces métaux dans le cerveau pourrait s’avérer hautement toxique.

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Les dépôts métalliques de cuivre et de fer mesuraient à peine quelques nanomètres dans les plaques amyloïdes. Les scientifiques ont plusieurs hypothèses concernant leur formation. La première est la réduction directe des ions cuivre et fer présents dans les plaques amyloïdes en métaux. Éventuellement, une enzyme pourrait catalyser cette réduction, comme cela est observé chez les micro-organismes. Une réductase humaine analogue pourrait exister dans le cerveau mais elle n’a pas été encore observée.

Dans un cerveau atteint par la maladie d’Alzheimer, le niveau de stress oxydatif est très haut. La présence de ces dépôts métalliques pourrait augmenter encore ce stress et donc, la dégénérescence des neurones. Leur détection chez les patients atteints d’Alzheimer pourrait être une nouvelle piste de diagnostic et peut-être une cible thérapeutique pour apaiser l’inflammation du cerveau associée à cette pathologie.

L’équipe souligne que des analyses supplémentaires seront nécessaires, afin de vérifier si les métaux apparaissent dans les cerveaux d’autres patients souffrant de la maladie et si le phénomène se produit également dans l’organe de personnes atteintes d’autres troubles cérébraux dégénératifs.

Référence : 

Science Advances (2021) : « Biogenic metallic elements in the human brain ? », James Everett et coll.

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