Santé

des dépôts de fer et de cuivre découverts dans le cerveau

La maladie d’Alzheimer est caractérisée par la formation de plaques séniles entre les neurones. Des scientifiques ont fait une découverte inédite : au cœur de ces plaques, des dépôts de cuivre et de fer sous leur forme métallique. 

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Les symptômes de la maladie d’Alzheimer sont dus à la dégénérescence des neurones dans le cerveau. Décrits il y a plus de cent ans, 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 élucidés. Ces enchevêtrements sabordent les neurones de l’intérieur, tandis que les plaques amyloïdes provoquent une inflammation tout aussi délétère. 

Dernièrement, une équipe internationale de chercheurs a mis en lumière un nouveau mystère au cœur des plaques amyloïdes. Grâce à une technique de microscopie de pointe utilisant les rayons X, ils ont découvert la présence de dépôts de cuivre et de fer. Ces deux éléments ne sont pas sous leur forme ionique, qui est présente partout dans le corps humain, mais sous leur forme métallique Cu0 et Fe0, une détection inédite dans des tissus humains.

Une plaque amyloïde au microscope. En B, un dépôt de cuivre, en C des dépôts de fer. La dernière image est une combinaison des trois autres. © James Everett et al., Scientific Reports

Du métal dans le cerveau 

Les dépôts métalliques de cuivre et de fer mesurent à peine quelques nanomètres dans les plaques amyloïdes. Comment se sont-ils formés ? Les scientifiques avancent plusieurs hypothèses. La première est la réduction directe des ions cuivre et fer présents dans les plaques amyloïdes en métaux. Ils suggèrent aussi qu’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 que subissent les cellules est très haut. La présence de ces dépôts métalliques pourrait accroître encore ce stress et donc, la dégénérescence des neurones. Leur détection chez les patients atteints d’Alzheimer pourrait être un outil de diagnostic supplémentaire, et pourquoi pas aussi une cible thérapeutique pour calmer l’inflammation du cerveau associée à cette pathologie.

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