Une étude génétique établit un lien entre la dépendance à l’alcool et la progression accélérée de la maladie d’Alzheimer
Résumé: Les chercheurs ont découvert que les troubles liés à la consommation d’alcool (AUD) et la maladie d’Alzheimer (MA) présentent des schémas similaires de dérégulation génétique, ce qui laisse entendre que la consommation d’alcool peut accélérer la progression de la maladie d’Alzheimer. En analysant l’expression des gènes dans des cellules cérébrales individuelles, l’équipe a découvert des perturbations communes dans l’inflammation, la signalisation cellulaire et les fonctions des vaisseaux sanguins dans les deux troubles.
Ces résultats mettent en évidence l’AUD comme facteur de risque potentiel de la MA et pourraient conduire à de nouvelles cibles thérapeutiques. La recherche souligne la nécessité de prendre en compte l’impact de l’alcool dans les stratégies de prévention et de traitement de la maladie d’Alzheimer. Les études futures visent à valider les résultats avec des ensembles de données AUD plus vastes.
Faits clés :
- L’AUD et l’AD présentent une dérégulation génétique similaire dans l’inflammation et la signalisation cellulaire.
- L’AUD peut augmenter la progression de la maladie d’Alzheimer en ciblant les voies moléculaires qui se chevauchent.
- Le séquençage de l’ARN unicellulaire révèle des vulnérabilités cellulaires partagées entre AUD et AD.
Source: Institut de recherche Scripps
Près de 7 millions d’Américains souffrent de la maladie d’Alzheimer, et ce nombre devrait doubler d’ici 2060. Bien que le vieillissement et la prédisposition génétique soient les facteurs de risque les plus importants de la maladie d’Alzheimer, des études épidémiologiques suggèrent que des facteurs liés au mode de vie, notamment la consommation d’alcool, pourraient également avoir un impact sur l’apparition et la progression de la maladie.
Aujourd’hui, les scientifiques de Scripps Research ont montré que la maladie d’Alzheimer et le trouble lié à la consommation d’alcool (AUD) sont associés à des modèles d’expression génétique altérés de la même manière dans le cerveau, confortant ainsi l’idée selon laquelle la consommation d’alcool peut favoriser la progression de la maladie d’Alzheimer.
L’étude, publiée dans eNeuro le 19 septembre 2024, pourrait éclairer les futures stratégies de prévention et de traitement.
« Nous avons découvert plusieurs gènes et voies spécifiques à un type de cellule qui sont dérégulés à la fois dans la maladie d’Alzheimer et dans l’alcool, ce qui conforte l’hypothèse selon laquelle les troubles liés à la consommation d’alcool peuvent accélérer la progression de la maladie d’Alzheimer en empiétant sur certains des mêmes mécanismes moléculaires qui sont affectés par la maladie d’Alzheimer. « , déclare l’auteur principal Pietro Paolo Sanna, MD, professeur au département d’immunologie et de microbiologie de Scripps Research.
« En comprenant ces dérégulations avec ce niveau de détail moléculaire, nous pouvons comprendre la cause de ces maladies, et nous pouvons également identifier des cibles qui pourraient être utilisées à des fins thérapeutiques. »
C’est la première fois que des chercheurs utilisent la transcriptomique unicellulaire – une méthode qui analyse l’expression des gènes dans des cellules individuelles en séquençant leur ARN – pour comparer les changements associés à la maladie d’Alzheimer et à l’AUD dans différentes populations de cellules cérébrales humaines.
L’étude s’appuie sur des recherches précédemment publiées dans le laboratoire Sanna qui ont montré qu’une consommation excessive d’alcool accélère la progression de la maladie d’Alzheimer chez les souris génétiquement prédisposées à la maladie.
Pour examiner les changements d’expression génique spécifiques aux cellules, l’équipe a analysé les données de séquençage de l’ARN de centaines de milliers de cellules cérébrales individuelles provenant de 75 patients présentant différents stades de la maladie d’Alzheimer (précoce, intermédiaire ou avancé) et de 10 patients non atteints de la maladie d’Alzheimer.
Ensuite, ils ont comparé ces données sur l’expression du gène de la maladie d’Alzheimer avec les données de séquençage d’ARN précédemment publiées provenant d’individus atteints d’AUD.
Ils ont montré que l’AUD et la maladie d’Alzheimer sont associées à des modifications similaires de l’expression des gènes dans le cerveau, notamment une régulation positive des gènes et des voies inflammatoires, une perturbation de la signalisation cellulaire et des voies liées à la mort cellulaire, ainsi que des modifications des cellules des vaisseaux sanguins.
« Ce que nous avons présenté ici est une analyse différentielle de deux troubles qui provoquent un déclin cognitif », explique le premier auteur Arpita Joshi, Ph.D., scientifique au laboratoire de Sanna à Scripps Research.
« Cela approfondit notre compréhension de la maladie d’Alzheimer et de ce qu’impliquent les trois stades cliniquement définis de la maladie d’Alzheimer, et souligne l’importance de considérer les troubles liés à la consommation d’alcool comme un facteur de risque de la maladie d’Alzheimer. »
Étant donné que l’étude était basée sur un échantillon de petite taille pour l’AUD, les chercheurs prévoient de répéter leur analyse à l’avenir en utilisant des bases de données d’expression génique plus grandes provenant d’individus atteints d’AUD, qu’ils s’attendent à devenir disponibles l’année prochaine.
« Nous attendons avec impatience la publication d’ensembles de données plus vastes sur la consommation d’alcool afin de pouvoir tester la robustesse de ces résultats et examiner les points communs entre les deux troubles avec une granularité plus fine des types de cellules », explique Joshi.
« Il s’agit d’un effort mondial visant à démêler des maladies complexes au niveau unicellulaire, qui mènera à une meilleure compréhension des perturbations moléculaires et cellulaires chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, des troubles liés à la consommation d’alcool et de leurs interactions. »
En plus de Sanna et Joshi, l’étude intitulée « Les modèles transcriptionnels dans les stades de la maladie d’Alzheimer sont spécifiques au type de cellule et convergent partiellement avec les effets des troubles liés à la consommation d’alcool chez l’homme » a été co-écrite par Federico Manuel Giorgi de Scripps Research et l’Université de Bologne.
À propos de cette actualité de la recherche sur l’AUD et la maladie d’Alzheimer
Auteur: Pietro Paolo Sanna
Source: Institut de recherche Scripps
Contact: Pietro Paolo Sanna – Institut de recherche Scripps
Image: L’image est créditée à Neuroscience News
Recherche originale : Accès libre.
« Les modèles transcriptionnels aux stades de la maladie d’Alzheimer sont spécifiques à chaque type de cellule et convergent partiellement avec les effets du trouble lié à la consommation d’alcool chez l’homme» de Pietro Paolo Sanna et al. eNeuro
Abstrait
Les modèles transcriptionnels aux stades de la maladie d’Alzheimer sont spécifiques à chaque type de cellule et convergent partiellement avec les effets du trouble lié à la consommation d’alcool chez l’homme
Les progrès des technologies unicellulaires ont conduit à la découverte et à la caractérisation de nouveaux types de cellules cérébrales, ce qui a conduit à une meilleure compréhension de la pathogenèse de la maladie d’Alzheimer (MA).
Nous présentons ici une analyse détaillée des données de séquençage d’ARN (sn) à noyau unique pour trois stades de la MA provenant du gyrus temporal moyen et la comparons aux données de séquençage d’ARNn provenant des cortex préfrontaux d’individus souffrant de troubles liés à la consommation d’alcool (AUD).
Nous avons observé une diminution significative des neurones inhibiteurs et excitateurs, en accord général avec les rapports précédents. Nous avons observé plusieurs expressions génétiques spécifiques à un type de cellule et des dérégulations de voies qui délimitent les stades de la MA.
Les cellules leptoméningées endothéliales et vasculaires ont présenté le plus grand degré de modifications de l’expression génique. Des preuves de neurodégénérescence spécifiques à chaque type de cellule ont été observées dans plusieurs types de cellules neuronales, en particulier dans la somatostatine et les neurones extratélencéphaliques de couche 5, entre autres.
Des signes de réponses inflammatoires ont été observés dans les cellules non neuronales, en particulier dans la MA intermédiaire et avancée.
Nous avons observé des perturbations communes dans la MA et l’AUD, en particulier dans des voies telles que la transcription, la traduction, l’apoptose, l’autophagie, la signalisation calcique, la neuroinflammation et la phosphorylation, qui impliquent des mécanismes pathogènes transcriptionnels partagés et soutiennent le rôle d’une consommation excessive d’alcool dans la progression de la MA.
Les marqueurs majeurs du gène AUD forment et perturbent un réseau de gènes significativement associés à la MA intermédiaire et avancée.
L’analyse du régulateur principal à partir des marqueurs génétiques AUD a révélé une corrélation significative avec la MA avancée de facteurs de transcription ayant des implications dans la déficience intellectuelle, la neuroinflammation et d’autres affections neurodégénératives, suggérant en outre un lien commun de changements transcriptionnels entre la MA et l’AUD.
