La léthargie que connaissent de nombreux patients atteints de la maladie d’Alzheimer n’est pas causée par un manque de sommeil, mais plutôt par la dégénérescence d’un type de neurone qui nous maintient éveillés, selon une étude qui confirme également que la protéine tau est à l’origine de cette neurodégénérescence.
Les résultats de l’étude contredisent la notion courante selon laquelle les patients atteints de la maladie d’Alzheimer dorment pendant la journée pour compenser une mauvaise nuit de sommeil et indiquent des thérapies potentielles pour aider ces patients à se sentir plus éveillés.
Neurones qui favorisent l’éveil dans le cerveau d’un patient atteint d’Alzheimer (vert). Il y a beaucoup moins de neurones fonctionnels que l’on verrait dans un cerveau sain, ce qui indique que le système éveillé est affaibli chez ce patient. Crédit image : Grinberg Lab
Les données proviennent de participants à l’étude qui étaient des patients à l’UC San Francisco Centre Mémoire et Vieillissement et se sont portés volontaires pour faire surveiller leur sommeil avec un électroencéphalogramme (EEG) et faire don de leur cerveau après leur mort.
Pouvoir comparer les données de sommeil des participants à l’étude avec des vues microscopiques de leur tissu cérébral post-mortem était la clé pour répondre à une question que les scientifiques se posent depuis des années.
« Nous avons pu prouver ce que nos recherches précédentes avaient indiqué – que chez les patients atteints d’Alzheimer qui ont besoin de faire une sieste tout le temps, la maladie a endommagé les neurones qui les maintiennent éveillés », a déclaré Léa GrinbergMD, PhD, un neuropathologiste qui, avec un psychiatre Thomas NeilanMD, est un auteur principal de l’étude, qui apparaît dans le problème de JAMA Neurologie.
« Ce n’est pas que ces patients sont fatigués pendant la journée parce qu’ils n’ont pas dormi la nuit », a noté Grinberg. « C’est que le système dans leur cerveau qui les maintenait éveillés a disparu. »
Le phénomène inverse se produit chez les patients atteints d’autres maladies neurodégénératives, telles que la paralysie supranucléaire progressive (PSP), qui ont également été inclus dans l’étude. Ces patients ont des dommages aux neurones qui les rendent fatigués, ils sont donc incapables de dormir et manquent de sommeil.
L’équipe de Grinberg a développé l’hypothèse que les patients Alzheimer avaient du mal à rester éveillés, après découvrir un ensemble de neurones qui nous maintiennent éveillés et qui sont affectés dans la maladie d’Alzheimer dès le début de la maladie.
« Vous pouvez considérer ce système comme un interrupteur avec des neurones favorisant l’éveil et des neurones favorisant le sommeil, chacun étant lié à des neurones contrôlant les rythmes circadiens », a déclaré Joseph Oh, étudiant en médecine et l’un des principaux auteurs. « Enfin, avec ce tissu post-mortem, nous avons pu confirmer que cet interrupteur, dont on sait qu’il existe chez des animaux modèles, existe également chez l’homme et régit nos cycles de sommeil et d’éveil. »
Des «neurones extrêmement intelligents» perturbés par les protéines Tau
Oh décrit ces neurones comme « extrêmement intelligents » car ils peuvent produire un éventail de neurotransmetteurs et peuvent exciter, inhiber et moduler d’autres cellules nerveuses.
« C’est un petit nombre de neurones mais leurs capacités de calcul sont incroyables », a déclaré Oh. « Lorsque ces cellules sont affectées par la maladie, cela peut avoir un effet énorme sur le sommeil. »
Pour déterminer ce qui contribue à la dégradation de ces neurones dans la maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont examiné les cerveaux de 33 patients atteints de la maladie d’Alzheimer, 20 atteints de PSP et 32 volontaires qui avaient eu un cerveau sain jusqu’à la fin de leur vie.
Reconstruction tridimensionnelle de l’hypothalamus humain, où se trouve le système veille-sommeil. Crédit image : Grinberg Lab
L’équipe a mesuré les quantités de deux protéines souvent associées au processus neurodégénératif – bêta-amyloïde et tau. Lequel des deux est le plus impliqué dans la perturbation du sommeil est une question controversée depuis longtemps, la plupart des chercheurs attribuant les problèmes de sommeil à l’accumulation de bêta-amyloïde.
Pendant le sommeil, le cerveau élimine la bêta-amyloïde qui s’accumule pendant la journée. Quand on ne peut pas dormir, ça s’accumule. Ainsi, Neylan a déclaré que, puisque les patients atteints de PSP ne dormaient jamais, elle s’attendait à voir beaucoup de protéines dans leur cerveau.
« Mais il s’avère qu’ils n’en ont pas », a-t-il déclaré. « Ces résultats confirment avec des preuves directes que le tau est un facteur essentiel des troubles du sommeil. »
Chez les patients atteints de PSP, a déclaré Grinberg, cette compréhension a bouleversé le paradigme du traitement.
« Nous voyons que ces patients ne peuvent pas dormir parce que rien ne dit aux neurones » éveillés « de s’arrêter », a-t-elle déclaré. « Maintenant, plutôt que d’essayer d’inciter ces personnes à dormir, l’idée est d’arrêter le système qui les maintient éveillés. »
L’essai clinique donne de l’espoir aux patients
Cette idée est actuellement testée dans un essai clinique sur des patients atteints de PSP, en utilisant un traitement qui cible spécifiquement le système « éveillé » hyperactif qui empêche ces patients de dormir. Cette approche contraste avec le traitement traditionnel par essais et erreurs avec des somnifères.
A la tête de ce procès se trouve Christine Walch, PhD, l’autre auteur principal de l’étude, qui a également travaillé sur l’étude pendant une décennie. Notant que la PSP et la maladie d’Alzheimer sont aux extrémités opposées du spectre des troubles du sommeil, elle a déclaré qu’elle s’attend à ce que la recherche conduise à de nouvelles façons de traiter les troubles du sommeil provoqués par la neurodégénérescence.
Les traitements pour la maladie d’Alzheimer pourraient être ajustés en fonction des besoins du patient, en renforçant le système « éveillé » tout en réduisant le système « du sommeil », a déclaré Walsh, qui, avec Grinberg, est membre du Institut UCSF Weill pour les neurosciences.
L’essai PSP est toujours en cours, et Walsh est très optimiste que cette nouvelle approche aura de meilleurs résultats que les médicaments actuels pour les personnes atteintes de l’une ou l’autre condition. Sur la base des résultats de l’étude publiée aujourd’hui, elle a déclaré : « Nous avons encore plus d’espoir de pouvoir réellement faire une différence dans la vie de ces patients.
La source: UCSF
