Afin de suivre l’agrégation de la protéine tau, les chercheurs se sont appuyés sur 400 échantillons de cerveau prélevés post-mortem chez des patients atteints de la maladie d'Alzheimer et sur les données de 100 TEP-scan de patients vivants à différents stades de la maladie. Ils ont également utilisé divers ensembles de données auxquels ils ont appliqué un modèle mathématique.
Ils ont ainsi découvert que la maladie d’Alzheimer atteint précocement différentes régions du cerveau, mais aussi que sa progression relevait de la réplication d’agrégats de la protéine tau dans ces zones plutôt que de la propagation d’agrégats d’une région à une autre.
« L'idée était que la maladie d'Alzheimer se développe d'une manière similaire à celle de nombreux cancers : les agrégats se forment dans une région puis se propagent dans le cerveau. Mais au lieu de cela, nous avons découvert que lorsque la maladie d'Alzheimer commence, il y a déjà des agrégats dans plusieurs régions du cerveau, et donc essayer d'arrêter la propagation entre les régions ne fera pas grand-chose pour ralentir la maladie », explique Georg Meisl, chercheur au département de chimie Yusuf Hamied de Cambridge et premier auteur de l'étude.
Les chercheurs estiment par ailleurs que le doublement des agrégats demande cinq ans, un chiffre jugé « encourageant » par Georg Meisl, car il suggère que les neurones ont la capacité de combattre ces agrégats, dessinant une piste pour retarder l’apparition de la maladie.
Cette découverte renforce également « l'idée bien acceptée qu'il existe une très longue phase silencieuse de la maladie d'Alzheimer lorsque la pathologie progresse dans le cerveau avant qu’un symptôme n'apparaisse », commente Tara Spires-Jones, responsable du UK Dementia Research Institute et directrice adjointe du Center for discovery brain sciences de l'université d'Édimbourg, auprès de l’agence britannique « Science media center ».
Une méthodologie applicable à d’autres pathologies
« La découverte clé est que l'arrêt de la réplication des agrégats plutôt que celui de leur propagation sera plus efficace aux stades de la maladie que nous avons étudiés », souligne Tuomas Knowles, également chercheur au département de chimie Yusuf Hamied de Cambridge et co-auteur.
Les chercheurs espèrent que leurs travaux seront utiles au développement de traitements pour la maladie d'Alzheimer qui affecte environ 44 millions de personnes dans le monde. Ils prévoient désormais d'examiner les processus antérieurs du développement de la maladie, mais aussi d’appliquer leur méthodologie à d’autres pathologies, comme la démence fronto-temporale ou les lésions cérébrales traumatiques où des agrégats tau se forment également pendant la maladie.