La baisse des taux sanguins de deux molécules produites par l’organisme est étroitement liée à l’aggravation de la maladie d’Alzheimer, en particulier chez les femmes. On a constaté que les taux diminuent progressivement, depuis les femmes ne présentant aucun signe de troubles de la mémoire, de désorientation ou de ralentissement de la pensée, jusqu’aux femmes présentant les premiers signes de troubles cognitifs légers. Le déclin était plus prononcé chez les femmes présentant un stade modéré ou sévère de la maladie. Chez les hommes, le déclin n’était observé que pour une seule molécule, ce qui indique une différence spécifique à la maladie entre les sexes.
La baisse de l’acétyl-L-carnitine et de la carnitine libre étroitement liée à la gravité de la maladie d’Alzheimer
Dirigée par des neuroscientifiques de la NYU Langone Health et en collaboration avec d’autres chercheurs aux États-Unis et au Brésil, la nouvelle étude a montré que les taux sanguins de la protéine acétyl-L-carnitine étaient plus faibles tant chez les femmes que chez les hommes souffrant de troubles cognitifs légers et de la maladie d’Alzheimer. Le taux sanguin de carnitine libre, le principal sous-produit de l’acétyl-L-carnitine dans les réactions importantes pour la fonction cérébrale, a diminué régulièrement chez les femmes en fonction de la gravité de leur déficience cognitive. Chez les hommes, une baisse significative n’a été constatée que pour l’acétyl-L-carnitine, mais pas pour la carnitine libre. Les résultats de l’étude, publiés en ligne dans la revue Molecular Psychiatry, suggèrent qu’une diminution de ces deux substances chimiques cérébrales pourrait indiquer la présence et la gravité de la maladie d’Alzheimer, et que cette différence pourrait expliquer pourquoi les femmes sont plus susceptibles de développer la maladie que les hommes.
Des tests informatiques supplémentaires ont montré que les taux sanguins d’acétyl-L-carnitine et de carnitine libre chez les participants à l’étude étaient directement liés à des taux élevés de bêta-amyloïde et de protéine tau, qui sont depuis longtemps considérés comme des marqueurs de la sévérité progressive de la maladie d’Alzheimer. En fait, la précision de l’équipe de recherche dans le diagnostic de la gravité de la maladie d’Alzheimer est passée de plus de 80% – lorsque l’on utilisait soit les taux de bêta-amyloïde et de protéine Tangled Tau du liquide céphalorachidien, soit les deux molécules sanguines – à 93% lorsque les deux étaient utilisées. “Nos résultats constituent la preuve la plus solide à ce jour que des niveaux sanguins réduits d’acétyl-L-carnitine et de carnitine libre pourraient servir de biomarqueurs sanguins pour l’identification des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, et peut-être aussi pour ceux qui ont un risque plus élevé de développer une démence précoce”, a expliqué la directrice de l’étude, Betty Bigio, PhD. qui est professeure assistante au département de psychiatrie de la NYU Grossman School of Medicine. Les résultats pourraient également expliquer les différences entre les sexes dans la maladie d’Alzheimer, où plus de femmes que d’hommes sont atteintes de démence. Étant donné que la diminution de l’acétyl-L-carnitine et de la carnitine libre est étroitement liée à la gravité de la maladie d’Alzheimer, les voies moléculaires impliquées dans leur production offrent, selon la chercheuse principale de l’étude Carla Nasca, PhD, professeure adjointe dans les départements de psychiatrie et de neurosciences à la NYU Grossman School of Medicine, d’autres cibles thérapeutiques potentielles pour s’attaquer à la cause de la maladie et éventuellement intervenir avant que des dommages cérébraux permanents n’apparaissent.
Un test sanguin pourrait aider à prédire l’efficacité de nouveaux traitements médicamenteux potentiels pour retarder ou empêcher l’apparition de la maladie.
L’étude a porté sur les données de deux groupes distincts d’hommes et de femmes au Brésil et en Californie, chez qui les chercheurs ont mesuré les taux sanguins des deux molécules. Au total, 93 sujets chez qui une déficience cognitive avait été diagnostiquée à des degrés divers ont participé à l’étude, ainsi que 32 hommes et femmes en bonne santé cognitive d’âge, de poids et de niveau d’éducation similaires. Les résultats du groupe californien ont été utilisés pour confirmer les résultats du groupe brésilien. Selon Nasca, des recherches supplémentaires sont nécessaires sur les origines de l’acétyl-L-carnitine et les voies moléculaires qui contrôlent sa production, ainsi que pour suivre les effets de la molécule sur la chimie du cerveau, car elle est contenue dans les réserves de vésicules du cerveau qui sont libérées dans le sang. L’objectif de l’équipe est de définir d’autres biomarqueurs cérébraux qui sont étroitement liés à la progression de la maladie d’Alzheimer. Selon Nasca, si d’autres études confirment leurs dernières découvertes, les recherches de l’équipe pourraient être utilisées pour développer un test sanguin pour la démence et pour suivre plus facilement et de manière non invasive la progression de la maladie d’Alzheimer.
Actuellement, la recherche de biomarqueurs de la progression de la maladie peut impliquer des ponctions lombaires répétées, avec un risque de douleur et d’infection. Un test sanguin pourrait également être utile pour soutenir ou ajouter une mesure quantitative plus objective de la gravité de la maladie que les questionnaires existants qui testent la mémoire ou la capacité de raisonnement. Selon Nasca, un test sanguin pourrait également être utile pour prédire l’efficacité ou l’inefficacité de nouveaux traitements médicamenteux potentiels visant à retarder ou à prévenir l’apparition de la maladie d’Alzheimer. L’acétyl-L-carnitine et la carnitine libre sont toutes deux essentielles au bon fonctionnement du cerveau et à la régulation du métabolisme énergétique cellulaire. Des recherches antérieures de l’équipe de Nasca ont montré que l’acétyl-L-carnitine transporte également des molécules de la centrale électrique de la cellule, les mitochondries, vers le noyau cellulaire de contrôle, ce qui permet aux gènes de s’ouvrir et d’être activés. Ce mouvement de balancier est essentiel pour la régulation des gènes qui produisent le neurotransmetteur glutamate. Le glutamate est un autre produit chimique impliqué dans la plupart des activités cérébrales, y compris la réparation des neurones (plasticité). Il joue un rôle important dans la région de l’hippocampe du cerveau, qui aide à réguler la mémoire, et où apparaissent les premiers dommages causés par la maladie d’Alzheimer.
Nasca affirme que des niveaux excessifs de glutamate ont également été associés à des troubles de l’humeur et à des dépressions sévères chez l’homme, des troubles étroitement liés à la maladie d’Alzheimer. Son équipe a également établi un lien entre une carence en acétyl-L-carnitine, mais pas en carnitine libre, et la dépression ainsi que les traumatismes de l’enfance. D’autres recherches sont prévues pour déterminer comment prévenir la progression de la dépression vers la maladie d’Alzheimer.