La version pathologique de la protéine tau qui détruit les neurones dans Alzheimer pourrait être une tentative de réponse face aux infections : autrefois elle protégeait le cerveau.
La réaction chimique qui donne naissance aux enchevêtrements neurofibrillaires, les amas de protéine tau létaux pour les neurones typiques de la maladie d’Alzheimer, pourrait être, il y a fort longtemps, protectrice pour le cerveau. Une étude publiée dans Nature Neuroscience renforce l’idée qu’un mécanisme qui aujourd’hui provoque une neurodégénérescence — la soi-disant hyperphosphorilation de la protéine tau — serait la conséquence d’une réponse antivirale, la tentative de défense du cerveau contre une infection.
Pourquoi aujourd’hui existe-t-il Alzheimer ?
Les sciences du Mass General Brigham, institut de recherche affilié à la Harvard Medical School de Boston, se sont posés une question : pourquoi notre espèce a-t-elle évolué avec des mutations génétiques qui prédisposent à l’Alzheimer, aujourd’hui très répandu, alors qu’elles offrent peu d’avantages ? Le nouvel article incite à penser, comme cela avait déjà été suggéré par des recherches précédentes, que des processus aujourd’hui pathologiques auraient autrefois joué un rôle protecteur.
Les gènes qui prédisposent à l’Alzheimer pourraient avoir constitué un avantage évolutif contre les infections quand nous ne vivions guère plus de trente ans, tandis qu’aujourd’hui, avec une longévité beaucoup plus grande, ils pourraient augmenter la susceptibilité à cette forme de démence.
Alzheimer : comment la tau dégénère
La protéine tau est abondamment exprimée par les neurones et sert à stabiliser les microtubules, ces filaments protéiques qui forment le cytosquelette (l’ossature interne des cellules) et qui permettent de transporter les nutriments et d’autres molécules à travers les cellules.
Dans la maladie d’Alzheimer, la protéine tau acquiert trop de groupes phosphate, paquets chimiques qui peuvent modifier l’activité des enzymes : elle devient alors hyperphosphorylée — en termes simples, elle se modifie excessivement, formant des enchevêtrements à l’intérieur des neurones qui dégradent leur architecture et compromettent le transport des signaux.
Lors de la rencontre entre tau et le virus de l’herpès
Les auteurs de l’étude ont « fait se rencontrer » des cultures cellulaires de neurones humains susceptibles de produire de la tau hyperphosphorylée avec le virus de l’herpès simplex 1 (HSV-1 : celui qui provoque habituellement des infections sur les lèvres), déjà dans le passé lié à Alzheimer.
L’infection des neurones a entraîné l’hyperphosphorylation de tau qui, par la suite, a formé les typiques enchevêtrements, dans un mécanisme pathologique très proche de celui de l’Alzheimer. La tau s’est révélée capable de se lier au capside du virus et de neutraliser l’infection, protégeant ainsi les neurones et empêchant le virus d’attaquer les cellules.
«Nos résultats révèlent un nouveau rôle important de la protéine tau comme protéine antivirale contre le HSV-1 et probablement d’autres virus» explique William Eimer, chercheur au Département de Neurologie du Massachusetts General Brigham et premier auteur de l’étude.
«Les enchevêtrements pourraient s’être formés à l’origine (…) pour empêcher la diffusion du virus d’un neurone à l’autre dans le cerveau».
