Des chercheurs de l’Université Case Western Reserve ont développé un médicament qui protège le « gardien du cerveau ».

Plus de 55 millions de personnes dans le monde vivent avec une démence, le plus souvent causée par la maladie d’Alzheimer (MA) et d’autres maladies qui endommagent les cellules du cerveau et du système nerveux.

Malgré des décennies de recherche, il n’existe toujours aucun remède ni moyen efficace de gérer ces maladies dévastatrices. Une équipe de scientifiques de l’Université Case Western Reserve , des hôpitaux universitaires et du Centre médical Louis Stokes Cleveland VA a réalisé une avancée majeure. Ils ont identifié un nouveau médicament qui pourrait offrir un nouvel espoir pour le traitement de la maladie d’Alzheimer.

Les chercheurs ont adopté une approche innovante en ciblant une autre partie du cerveau. Lors d’études sur des modèles murins de la maladie d’Alzheimer, cette stratégie a donné des résultats impressionnants. Leurs résultats ont été récemment publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences .

« Nos résultats suggèrent une nouvelle façon efficace de prévenir en toute sécurité la neurodégénérescence et les troubles cognitifs dans la maladie d’Alzheimer en protégeant directement la barrière hémato-encéphalique (BHE) », a déclaré le co-chercheur principal de l’étude, Andrew Pieper, psychiatre et neuroscientifique à la Case Western Reserve School of Medicine et titulaire de la chaire Morley-Mather de neuropsychiatrie au University Hospitals Cleveland Medical Center.

« Dans ces modèles murins traités avec le médicament », a-t-il expliqué, « la BHE est restée totalement intacte. Le cerveau n’a pas subi de neurodégénérescence et, surtout, les capacités cognitives et mémorielles ont été entièrement préservées. »

L’étude collaborative a été codirigée par Sanford Markowitz, professeur Ingalls de génétique du cancer et professeur universitaire distingué au Case Comprehensive Cancer Center et à la division d’hématologie-oncologie du département de médecine de Case Western Reserve et des hôpitaux universitaires.

Nouvelle cible

Historiquement, la plupart des recherches sur les maladies neurodégénératives se sont concentrées sur les neurones cérébraux. Dans cette étude, les chercheurs ont identifié une nouvelle cible : la barrière hémato-encéphalique (BHE), un réseau de cellules formant une couche protectrice entre le cerveau et le sang.

La BHE agit comme un « gardien du cerveau » en permettant aux molécules clés d’entrer et de sortir du cerveau, tout en bloquant les substances dangereuses du sang, notamment les bactéries et les virus . Le chercheur a notamment expliqué que la détérioration de la BHE est un indicateur précoce de nombreuses formes de maladies neurodégénératives, dont la maladie d’Alzheimer et les traumatismes crâniens (TC).

Plus précisément, les chercheurs ont ciblé une enzyme du système immunitaire, la 15-PGDH (15-hydroxyprostaglandine déshydrogénase), dont ils ont découvert qu’elle était particulièrement riche dans la BHE. Ils ont constaté que cette enzyme est encore plus élevée dans la MA, les traumatismes crâniens et le vieillissement, tant chez la souris que chez l’homme, et que cette modification nuit à la BHE.

Nouveau médicament

En se concentrant sur la 15-PGDH dans la BHE, l’équipe a utilisé un médicament (SW033291) qu’elle a développé à la Case Western Reserve School of Medicine et aux hôpitaux universitaires pour bloquer l’enzyme.

Ce médicament inhibiteur d’enzymes a été initialement développé au laboratoire de Markowitz, avec le soutien du Harrington Discovery Institute et de la Case Western Reserve School of Medicine, dans un but totalement différent. Plus précisément, Markowitz et le doyen de la faculté de médecine, Stan Gerson, ont démontré pour la première fois qu’il activait les cellules souches pour réparer les lésions tissulaires dans des modèles murins de colite et de greffes de moelle osseuse.

« Découvrir ensemble que le blocage de la 15-PGDH bloque également l’inflammation cérébrale et protège la barrière hémato-encéphalique (BHE) a été une découverte passionnante », a déclaré Markowitz. « Il est à noter que le SW033291 n’a pas modifié la quantité d’amyloïde – une protéine collante qui s’accumule dans la maladie d’Alzheimer – présente dans le cerveau. C’est important, car les médicaments contre la MA les plus récemment approuvés se concentrent uniquement sur l’élimination de l’amyloïde et, malheureusement, sont peu efficaces et présentent des effets secondaires dangereux. L’inhibition de la 15-PGDH offre donc une approche totalement nouvelle pour le traitement de la MA. »

Les chercheurs ont également découvert que l’inhibition de la 15-PGDH avec SW033291 protégeait les souris de la neurodégénérescence et des troubles cognitifs après un traumatisme crânien, comme une commotion cérébrale, même lorsque le médicament était administré un jour entier après la blessure.

Sur la base de leurs résultats, les scientifiques espèrent que le médicament pourrait aider à traiter la maladie d’Alzheimer, les lésions cérébrales et peut-être d’autres maladies cérébrales.

Référence : « L’inhibition de la 15-PGDH bloque la détérioration de la barrière hémato-encéphalique et protège les souris de la maladie d’Alzheimer et des traumatismes crâniens » par Yeojung Koh, Edwin Vázquez-Rosa, Farrah Gao, Hongyun Li, Suwarna Chakraborty, Sunil Jamuna Tripathi, Sarah Barker, Zea Bud, Anusha Bangalore, Uapingena P. Kandjoze, Rose A León-Alvarado, Preethy S. Sridharan, Brittany A. Cordova, Youngmin Yu, Jiwon Hyung, Hua Fang, Salendra Singh, Ramachandra Katabathula, Thomas LaFramboise, Lakshmi Kasturi, James Lutterbaugh, Lydia Beard, Erika Cordova, Coral J. Cintrón-Pérez, Kathryn Franke, Mariana Franco Fragoso, Emiko Miller, Vidya Indrakumar, Kamryn L. Noel, Matasha Dhar, Kaouther Ajroud, Carlos Zamudio, Filipa Blasco Tavares Pereira Lopes, Evangeline Bambakidis, Xiongwei Zhu, Brigid Wilson, Margaret E. Flanagan, Tamar Gefen, Hisashi Fujioka, Stephen P. Fink, Amar B. Desai, Dawn Dawson, Noelle S. Williams, Young-Kwang Kim, Joseph M. Ready, Bindu D. Paul, Min-Kyoo Shin, Sanford D. Markowitz et Andrew A. Pieper, 21 mai 2025, Actes de l’Académie nationale des sciences .

DOI : 10.1073/pnas.2417224122

Source : scitechdaily.com