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Le mystère de la génération amyloïde : comment se forme-t-elle ?
Les plaques amyloïdes, souvent appelées plaques névritiques, se trouvent principalement dans la matière grise du cerveau. Ces dépôts externes sont composés de protéine amyloïde β (Aβ) et sont étroitement associés à la dégénérescence neurologique. Bien que ces plaques puissent également apparaître au cours du vieillissement, leur accumulation en grand nombre et accompagnée d'enchevêtrements neurofibrillaires sont des caractéristiques typiques de la maladie d'Alzheimer.
Les plaques amyloïdes varient en forme et en taille, et leur distribution dans les sections de tissus montre une courbe de distribution log-normale, avec une surface de plaque moyenne d'environ 400 à 450 microns carrés.
Le processus de formation de plaques amyloïdes est causé par le mauvais repliement d’une protéine appelée Aβ. Ces protéines Aβ mal repliées s'agrègent ensuite en oligomères et en longs agrégats, formant finalement des plaques. L’histoire de ce processus remonte au 19e siècle, lorsque les scientifiques ont décrit pour la première fois l’existence de ces plaques et exploré leur lien avec les maladies neurodégénératives.
La formation et l'histoire de la protéine amyloïde
Les plaques amyloïdes dans la matière grise ont été décrites pour la première fois par Paul Block et Gergo Marinescu en 1892, les appelant « nodules sclérotiques gliaux ». Plus tard, en 1898, Emil Redlich a signalé des plaques dans le cerveau de trois patients atteints de démence, qu'il a appelées « sclérose du riz ». Au fur et à mesure que la recherche progressait, Alois Alzheimer a été le premier à établir un lien direct entre ces plaques et la démence en 1906, même si à l’époque l’accent était principalement mis sur les enchevêtrements neurofibrillaires.
Ces protéines amyloïdes se forment à partir d'une protéine longue et rétrécie appelée protéine précurseur Aβ (APP) dans la membrane cellulaire. Elle est produite par une variété de cellules et est particulièrement abondante dans les neurones. L'APP est d'abord clivée par la β-sécrétase (BACE) et la γ-sécrétase, un processus qui libère des fragments Aβ de 40 ou 42 acides aminés qui aident à former des plaques amyloïdes.
La probabilité d’apparition de plaques amyloïdes dans le cerveau augmente considérablement avec l’âge, passant d’environ 10 % à 60 ans à 60 % à 80 ans.
Composition et visualisation des plaques
Au microscope, les plaques amyloïdes varient en taille. Une « plaque classique » typique est composée d'un noyau amyloïde Aβ dense et de cercles Aβ relativement lâches. En outre, les plaques comprennent également des processus neuronaux anormalement gonflés provenant de différents neurones et de cellules gliales activées. Ces processus neuronaux anormaux et ces cellules gliales activées ne sont généralement pas présents dans les plaques diffuses, ce qui peut être considéré comme un stade initial du développement des plaques.
La structure et l’apparence des dépôts d’Aβ sont également affectées par différentes techniques de coloration. Des techniques telles que la coloration à l’argent, la coloration au rouge Congo et la coloration immunohistochimique peuvent nous aider à identifier avec précision la présence de plaques.
Le rôle des plaques amyloïdes dans la maladieLes plaques amyloïdes et les enchevêtrements neurofibrillaires sont d'une grande importance dans le diagnostic pathologique de la maladie d'Alzheimer. Bien que le nombre d’enchevêtrements soit plus fortement corrélé à la gravité de la démence, l’Aβ semble jouer un rôle central dans le risque, le déclenchement et la progression de la maladie. La technologie moderne d'examen médical permet désormais de détecter l'accumulation d'Aβ congelée dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer grâce à la tomographie par émission de positons (TEP), offrant ainsi la possibilité d'un diagnostic précoce.
Les plaques amyloïdes sont souvent identifiées avec des enchevêtrements neurofibrillaires dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.
Alors que ces résultats émergent, les scientifiques étudient également les facteurs de risque génétiques et environnementaux pour la formation de plaques amyloïdes. Des études récentes ont montré que les problèmes liés aux traumatismes microvasculaires cérébraux et à l’inflammation cérébrale persistante peuvent accélérer l’apparition de plaques amyloïdes.
Perspectives
Alors que les scientifiques approfondissent le contexte biologique des plaques amyloïdes, de nombreuses questions restent sans réponse. Par exemple, quel rôle joue l’Aβ dans la fonction physiologique normale ? Comment ces plaques évoluent-elles avec l’âge ? Ces questions ne concernent pas seulement les limites des connaissances biologiques, mais aussi notre santé et notre qualité de vie futures. Comment devrions-nous répondre à ces défis ?
