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Résumé: Des niveaux élevés de PHGDH dans le sang pourraient signaler les premiers stades de la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs mettent en garde les personnes âgées contre l’utilisation de suppléments «stimulant le cerveau» contenant de la sérine en raison de son lien avec la PHGDH. Comme la PHGDH est une enzyme clé dans la production de sérine, des niveaux élevés de PHGDH entraînent une augmentation des niveaux de sérine dans le cerveau.

La source: UCSD

Des niveaux élevés d’une enzyme appelée PHGDH dans le sang des personnes âgées pourraient être un signe avant-coureur de la maladie d’Alzheimer, et une étude menée par l’Université de Californie à San Diego fournit de nouvelles preuves à l’appui de cette affirmation.

En analysant les tissus cérébraux, les chercheurs ont observé une tendance cohérente avec leurs découvertes précédentes dans les échantillons de sang : les niveaux d’expression du gène codant pour la PHGDH étaient systématiquement plus élevés chez les adultes à différents stades de la maladie d’Alzheimer, même les premiers stades avant que les symptômes cognitifs ne se manifestent.

Les résultats incitent également à la prudence contre l’utilisation de compléments alimentaires contenant de la sérine, un acide aminé, comme remède contre la maladie d’Alzheimer. Parce que la PHGDH est une enzyme clé dans la production de sérine, l’expression accrue de PHGDH trouvée chez les patients atteints d’Alzheimer suggère que le taux de production de sérine dans le cerveau est également augmenté, et donc, la prise de sérine supplémentaire peut ne pas être bénéfique, ont averti les chercheurs.

Des chercheurs dirigés par Sheng Zhong, professeur de bio-ingénierie à l’UC San Diego Jacobs School of Engineering, et Xu Chen, professeur de neurosciences à l’UC San Diego School of Medicine, ont publié leurs conclusions le 3 mai dans Métabolisme cellulaire.

La nouvelle étude s’appuie sur des travaux antérieurs de Zhong et de ses collègues qui ont d’abord identifié la PHGDH comme un biomarqueur sanguin potentiel de la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs ont analysé des échantillons de sang de personnes âgées et ont constaté une forte augmentation de l’expression du gène PHGDH chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, ainsi que chez les personnes en bonne santé environ deux ans avant qu’ils ne soient diagnostiqués avec la maladie.

Les résultats étaient prometteurs et les chercheurs étaient curieux de savoir si cette augmentation pouvait être liée au cerveau. Dans leur nouvelle étude, ils montrent que c’est bien le cas.

“C’est excitant que notre précédente découverte d’un biomarqueur sanguin soit maintenant corroborée par des données cérébrales”, a déclaré Zhong. “Maintenant, nous avons des preuves solides que les changements que nous voyons dans le sang humain sont directement corrélés aux changements dans le cerveau dans la maladie d’Alzheimer.”

Les chercheurs ont analysé les données génétiques recueillies à partir de cerveaux humains post-mortem de sujets de quatre cohortes de recherche différentes, chacune composée de 40 à 50 personnes de 50 ans et plus.

Les sujets étaient composés de patients Alzheimer, des individus dits « asymptomatiques » (personnes sans problèmes cognitifs et sans diagnostic d’Alzheimer, mais dont les analyses cérébrales post-mortem ont montré des signes précoces de changements liés à la maladie d’Alzheimer), et de témoins sains.

Les résultats ont montré une augmentation constante de l’expression de la PHGDH chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer et les individus asymptomatiques dans les quatre cohortes par rapport aux témoins sains. De plus, les niveaux d’expression étaient d’autant plus élevés que la maladie était avancée. Cette tendance a également été observée dans deux modèles murins différents de la maladie d’Alzheimer.

Les chercheurs ont également comparé les niveaux d’expression de PHGDH des sujets avec leurs scores sur deux évaluations cliniques différentes : l’échelle d’évaluation de la démence, qui évalue la mémoire et les capacités cognitives d’une personne, et la stadification de Braak, qui évalue la gravité de la maladie d’Alzheimer en fonction de la pathologie du cerveau. Les résultats ont montré que plus les scores sont mauvais, plus l’expression de PHGDH dans le cerveau est élevée.

“Le fait que le niveau d’expression de ce gène soit directement corrélé à la fois à la capacité cognitive d’une personne et à la pathologie de la maladie est remarquable”, a déclaré Zhong.

“Être capable de quantifier ces deux mesures complexes avec une seule mesure moléculaire pourrait potentiellement rendre le diagnostic et le suivi de la progression de la maladie d’Alzheimer beaucoup plus simples.”

L’affaire contre la sérine

Les résultats ont des implications pour les suppléments de sérine, qui sont annoncés pour améliorer la mémoire et la fonction cognitive. Le principal acteur responsable de la fabrication de sérine dans le corps est le PHGDH.

Les résultats incitent également à la prudence contre l’utilisation de compléments alimentaires contenant de la sérine, un acide aminé, comme remède contre la maladie d’Alzheimer. L’image est dans le domaine public

Certains chercheurs ont proposé que l’expression de la PHGDH soit réduite dans la maladie d’Alzheimer et que l’augmentation de l’apport en sérine pourrait aider au traitement et à la prévention. Des essais cliniques sont déjà en cours pour tester les traitements à la sérine chez les personnes âgées en déclin cognitif.

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Mais avec leurs données montrant systématiquement une expression accrue de PHGDH dans la maladie d’Alzheimer, les chercheurs postulent que la production de sérine pourrait probablement être augmentée dans cette maladie, contrairement à ce que prétendent certains autres groupes.

“Quiconque cherche à recommander ou à prendre de la sérine pour atténuer les symptômes de la maladie d’Alzheimer doit faire preuve de prudence”, a déclaré le co-premier auteur Riccardo Calandrelli, qui est chercheur associé au laboratoire de Zhong.

Prochaines étapes

Les chercheurs cherchent à étudier comment la modification de l’expression du gène PHGDH affectera les résultats de la maladie. Cette approche pourrait conduire à de nouvelles thérapies pour la maladie d’Alzheimer.

Une start-up biotechnologique basée à San Diego et cofondée par Zhong, appelée Genemo, travaille au développement d’un test sanguin PHGDH pour la détection précoce de la maladie d’Alzheimer.

À propos de cette actualité de la recherche sur la maladie d’Alzheimer

Auteur: Scott Lafee
La source: UCSD
Contacter: Scott La Fee – UCSD
Image: L’image est dans le domaine public

Recherche originale : Les conclusions apparaîtront dans Métabolisme cellulaire