Once upon a time

Nos recherches dans l’unité 16 INSERM de Lille se focalisaient sur le fonctionnement des cellules nerveuses (neurones), cellules à la fois dynamiques dans leurs connections, d’une longueur exceptionnelle du dendrite à la terminaison axonale, mais qui ne se divisent pas au cours de la vie. 

Comment se transportent les matériaux nouvellement synthétisés dans le corps cellulaire vers les terminaisons synaptiques, situées, à l’échelle du neurone, à des kilomètres de distance ?

Des filaments nommés microtubules et neurofilaments semblaient jouer un rôle important dans le transport axonal.

A la même époque, on parlait également d’accumulation anormale de filaments dans le neurone en dégénérescence dans la maladie d’Alzheimer.  Accumulations nommées « dégénérescence neurofibrillaire ».

Coloration argentique du tissu cérébral Alzheimer

En effet, en 1906, le neuropathologiste allemand Aloïs Alzheimer avait montré la présence de neurones en dégénérescence neurofibrillaire chez des patients déments. Chez ces patients, les fibrilles pathologiques caractéristiques s'accumulent essentiellement dans les corps cellulaires des neurones du cortex. Elles sont argentophiles et colorées par la technique d'imprégnation argentique de Golgi (schéma ci-dessus).

Au fil du temps le concept de « maladie d’Alzheimer » (MA) a été forgé aux USA dans les années 70/80 alors qu’en France on parlait encore de «démence sénile ».

Notre recherche pour élucider la nature de ces filaments pathologiques, la raison de leur formation et, pourquoi pas, de trouver un traitement pour cette maladie est partie de ces observations (ref 3 Delacourte et al, FEBS Letters, 1977).

A cette époque, l'objectif évident des chercheurs était tout d'abord de décrypter la nature et la fonction des filaments normaux et pathologiques des neurones. Ce fut notre chemin.

Le neurone (cad la cellule nerveuse) transmet une information reçue d'un neurone ou d'un capteur vers un autre neurone. Et cela à des distances considérables, à l'échelle histologique. La longueur de l'axone peut faire plusieurs dizaines de cm.

Le deuxième challenge est que ce réseau neuronal soutient l'information et se consolide à chaque instant. C'est ce que l'on appelle la plasticité neuronale. Les contacts entre neurones sont à l'échelle du nombre d'étoiles dans le ciel.

De ce fait le neurone doit être fonctionnel toute la vie.  Il ne peut pas se diviser comme les autres cellules du corps, puisqu'il perdrait de ce fait l'information.

Au final tout repose sur l'intendance pour soutenir cette cellule particulière tout au long de la vie. Et cette intendance, c'est avant tout le transport axonal, qui transporte les matériaux nouvellement synthétisés dans le corps cellulaire vers les terminaisons axonales, via des vésicules. Ce sont les microtubules qui assurent ce transport.

Les microtubules résultent de l'assemblage d'une protéine nommée la tubuline. Les proteines Tau participent à la consolidation des microtubules et au mécanisme du transport des vésicules.

Représentation des vésicules qui sont acheminées le long des microtubules, par des protéines associées, les MAPs, dont font partie les protéines Tau.

ETAPE 2 : DÉFINITION HISTOLOGIQUE DE LA MALADIE D'ALZHEIMER