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L'herpès lié à la maladie d'Alzheimer avec un modèle de tissu cérébral 3D

L'herpès lié à la maladie d'Alzheimer avec un modèle de tissu cérébral 3D

Une équipe de scientifiques et d'ingénieurs de l'Université Tufts a utilisé un modèle de culture de tissu humain en 3D pour trouver une relation causale possible entre le virus de l'herpès simplex et la maladie d'Alzheimer sporadique, selon une étude récente publiée dans la revueProgrès scientifiques.

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Un modèle tissulaire 3D semblable à un cerveau lié à l'herpès et à la maladie d'Alzheimer

Plus précisément, l'équipe a découvert un lien possible entre l'infection par le virus herpès simplex I (HSV-1) et la maladie d'Alzheimer. Le nouveau modèle ouvrira la porte à de nouvelles études sur les causes et les traitements possibles de la maladie neurodégénérative, rapporte MedicalXpress.

Une fois que les chercheurs ont infecté des neurones dans un modèle cérébral bio-conçu avec le HSV-1, ils ont vu la formation de plaques amyloïdes, une neuroinflammation, une perte neuronale et une diminution de la fonctionnalité du réseau neuronal - toutes les caractéristiques normales d'un patient souffrant de la maladie d'Alzheimer. Le traitement des modèles de tissu cérébral 3D avec le médicament antiviral valacyclovir semble réduire la formation de plaques et d'autres marqueurs courants de la maladie.

Des études antérieures menées par d'autres chercheurs ont vu les agents pathogènes comme des agents environnementaux potentiellement responsables de la survenue de la maladie d'Alzheimer, plusieurs études signifiant HSV-1.

Le modèle de tissu en forme de cerveau en 3D est un matériau de 6 millimètres de large, en forme de beignet et en forme d'éponge composé de protéines de soie et de collagène. Il est peuplé de cellules souches neurales nominales que les chercheurs ont guidées pour transformer en neurones.

«Notre modèle de tissu cérébral nous a permis d'examiner de plus près la relation causale potentielle entre l'herpès et la maladie d'Alzheimer, et les résultats étaient intri [g] uing», a déclaré David Kaplan, professeur d'ingénierie de la famille Stern. «Après seulement 3 jours d'infection par l'herpès, nous avons observé de grandes et denses formations de plaques de protéine bêta-amyloïde, ainsi qu'une expression accrue de certaines des enzymes responsables de la génération des plaques. Nous avons observé une perte de neurones, une neuroinflammation et une signalisation déprimée entre les neurones - tout nous observons chez les patients. Jamais auparavant autant de facettes de la maladie n'avaient été reproduites in vitro. "

Alzheimer, expression génique et tissu cérébral HSV-1

Les chercheurs ont trouvé 40 gènes liés à la maladie d'Alzheimer surexprimés dans le tissu cérébral 3D infecté par le HSV-1, par rapport aux tissus non infectieux. Les gènes codant pour les enzymes cathepsine G et BACE2 étaient importants - tous deux généralement associés à la maladie d'Alzheimer et impliqués dans la production de peptides bêta-amyloïdes présents dans les plaques. Certains produits géniques surexprimés observés dans le modèle tissulaire de l'étude pourraient un jour devenir des candidats-médicaments, rapporte MedicalXpress.

«Il s'agit d'un modèle de la maladie d'Alzheimer qui est très différent de ce que d'autres études ont utilisé», a déclaré Dana Cairns, première auteur de l'étude et candidate à la recherche postdoctorale dans le laboratoire de David Kaplan. «La plupart des autres études se sont appuyées sur l’utilisation de mutations génétiques dans les neurones pour induire des phénotypes semblables à la maladie d’Alzheimer, mais pas le nôtre, ce qui la distingue vraiment. Notre modèle utilisant des neurones normaux nous permet de montrer que l’herpès seul est suffisant pour induire la maladie d’Alzheimer. phénotypes. "


Voir la vidéo: Pathophysiology- Central Nervous System, Part 1 Ch. 23 (Septembre 2021).