La protéine tau de la maladie d’Alzheimer joue un rôle secret surprenant dans la mémoire
De nouvelles recherches ont révélé que la protéine tau, une protéine connue pour son lien avec la maladie d’Alzheimer, est également essentielle à la création de souvenirs durables. La découverte fournit de nouvelles informations sur le fonctionnement d’une mémoire saine et pourrait aider à orienter les futurs efforts visant à développer des traitements contre la démence.
L’étude, dirigée par l’Université Flinders en partenariat avec des chercheurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud et de l’Université Macquarie, a été publiée dans Communications naturelles. Il a été constaté que la protéine Tau aide à organiser et à stabiliser les souvenirs afin qu’ils puissent être conservés au fil du temps.
Les chercheurs ont étudié la « mémoire à distance » chez la souris, qui fait référence aux souvenirs rappelés des jours ou des semaines après une expérience. Ils ont découvert que le tau n’est pas nécessaire pour apprendre quelque chose de nouveau ou pour s’en souvenir peu de temps après. Au lieu de cela, il joue un rôle crucial en rendant ces souvenirs durables à long terme.
Étant donné que la recherche a été menée sur des souris, les résultats ne peuvent pas être directement appliqués à la mémoire humaine ou à la maladie d’Alzheimer. Néanmoins, les résultats offrent des indices précieux qui pourraient façonner les futures stratégies de recherche et de traitement sur la démence.
Le rôle de Tau dans la mémoire durable
Auteur principal, le professeur agrégé Arne Ittner, neuroscientifique du Collège de médecine et de santé publique de Flinders, affirme que les résultats aident à expliquer pourquoi les personnes atteintes de démence peuvent encore être capables d’apprendre de nouvelles informations au départ, mais avoir du mal à les retenir.
“La raison pour laquelle certains souvenirs durent tandis que d’autres s’estompent a longtemps intrigué les scientifiques et notre étude montre que la protéine tau joue un rôle clé dans la façon dont le cerveau forme des souvenirs durables. Sans elle, les souvenirs peuvent encore se former sur le moment, mais ils sont plus faibles”, explique le professeur agrégé Ittner.
L’équipe s’est concentrée sur des cellules cérébrales spécialisées appelées « cellules engrammes », qui créent l’enregistrement physique d’un souvenir. Lorsqu’une nouvelle expérience se produit, seul un petit nombre de ces cellules sont sélectionnées pour la stocker.
Selon l’étude, la protéine tau est active pendant cette étape critique de la formation de la mémoire, aidant à déterminer exactement quelles cellules d’engramme sont recrutées pour préserver l’expérience.
L’une des principales auteurs de l’étude, Renée Kosonen, affirme que le tau agit comme un organisateur qui aide le cerveau à construire des souvenirs précis et durables.
“Nos résultats montrent que la protéine Tau aide à déterminer quelles cellules sont sélectionnées pour stocker une mémoire, déterminant ainsi la façon dont une expérience forme une trace mnésique durable”, explique Mme Kosonen, chercheuse à Flinders’ Neuroscience and Dementia Research.
Comment Tau organise la mémoire
Les chercheurs ont également découvert que la protéine Tau réduit l’activité inutile ou « bruyante » dans le cerveau pendant la formation de la mémoire. En limitant cette activité de fond, tau permet uniquement à un groupe spécifique de cellules de faire partie d’une mémoire, produisant ainsi des traces mnésiques plus claires et plus stables.
L’équipe a identifié un processus moléculaire important derrière cet effet. Au fur et à mesure de l’apprentissage, la protéine tau subit un changement chimique subtil appelé phosphorylation, qui aide à coordonner l’activité des cellules engrammes.
Bien que la phosphorylation anormale de la protéine Tau soit une caractéristique bien connue de la maladie d’Alzheimer, l’étude montre qu’une phosphorylation contrôlée de faible niveau est un élément normal et essentiel d’un fonctionnement cérébral sain.
Nouveaux indices sur la maladie d’Alzheimer
Les chercheurs ont fait une autre découverte surprenante. Même en l’absence de tau, des traces mnésiques existaient toujours et pouvaient être récupérées en stimulant directement les cellules engrammes. Cela suggère que tau n’est pas obligé de stocker lui-même les souvenirs. Au lieu de cela, il semble nécessaire de relier les signaux naturels, tels que les images et les sons, à la capacité de rappeler ces souvenirs.
Les résultats fournissent également de nouvelles informations sur la manière dont la protéine tau associée à la maladie d’Alzheimer peut interférer avec la mémoire. Lorsque des formes de tau associées à une maladie étaient présentes dans les cellules engrammes pendant l’apprentissage, elles perturbaient la création de nouveaux souvenirs. Lorsque ces formes anormales apparaissaient après la formation des souvenirs, elles interféraient avec la capacité du cerveau à les récupérer.
Ces effets étaient associés à des schémas anormaux d’activité cérébrale, ce qui suggère que les problèmes de mémoire liés à la démence pourraient résulter non seulement de la perte de souvenirs, mais également de perturbations dans la manière dont les souvenirs sont organisés et accessibles.
“Savoir comment la protéine Tau soutient la formation et le rappel de la mémoire pourrait nous aider à mieux comprendre ce qui ne va pas dans la perte de mémoire”, explique le professeur agrégé Ittner.
“Nous espérons que les recherches futures pourront confirmer les concepts développés dans notre étude sur la mémoire humaine et montrer leur implication dans la démence.”
Les chercheurs concluent que la protéine Tau doit être considérée non seulement comme une protéine impliquée dans la maladie d’Alzheimer, mais également comme un régulateur fondamental de la manière dont le cerveau organise, stocke et récupère des souvenirs durables. Cette nouvelle perspective pourrait approfondir la compréhension des scientifiques à la fois sur la mémoire saine et sur les changements biologiques qui contribuent à la maladie d’Alzheimer.
