LES PLAQUES AMYLOÏDES ET LA DÉGÉNÉRESCENCE NEUROFIBRILLAIRE

Les plaques amyloïdes et les dégénérescences neurofibrillaires sont les deux marqueurs biologiques associés à l’Alzheimer. Le Dr. Alois Alzheimer lui-même les avait d’ailleurs observées chez sa patiente Auguste D., au tout début du XXe siècle (voir la capsule histoire). Cela dit, comme le lançait en boutade un spécialiste du cerveau : « On sait aujourd’hui presque tout sur l’Alzheimer, excepté le rôle des plaques amyloïdes et de la dégénérescence neurofibrillaire…. »

Ces deux lésions sont pourtant visibles en microscopie optique depuis l’époque d’Alois Alzheimer grâce à la méthode dite « argentique » de coloration des tissus (voir l’image ci-dessous). Un peu comme le développement d’une photo, celle-ci amène une précipitation des sels d’argent préférentiellement sur les structures cellulaires en forme de fibre. Or les deux principales lésions associées à l’Alzheimer, plaques amyloïdes et dégénérescence neurofibrillaires, sont de nature fibrillaire et donc rendues visibles par cette méthode.

Coloration argentique d'une coupe de cortex humain. On y distingue de multiples plaques amyloïdes (a) ainsi que des vaisseaux sanguins (b).

Les plaques sont des amas fibreux de 30 à 100 micromètres de diamètre qui s’accumulent à l’extérieur des neurones, entre ceux-ci. Le centre de cette sphère est constitué d’un dépôt de peptides bêta-amyloïdes. Ces peptides sont le fruit du clivage d’une protéine précurseure transmembranaire nommée APP (pour « Amyloid Protein Precursor », en anglais). La bêta-amyloïde, tout comme l’APP, est un composant normal de l'organisme, bien que sa fonction soit encore mal comprise.

En périphérie des plaques, des prolongements nerveux formés surtout d’axones s’enroulent autour du centre inerte. L’aspect des plaques peut cependant s’écarter de cette forme focale classique; les dépôts amyloïdes sont parfois plus diffus, mal limités et dépourvus de prolongements nerveux périphériques.

Le centre amyloïde des plaques compte aussi des cellules microgliales, les « cellules poubelles » du cerveau, qui vont y provoquer une réaction inflammatoire modérée.

Les dégénérescences (ou enchevêtrements) neurofibrillaires, que l’on retrouve pour leur part à  l'intérieur des neurones, sont formées d'une substance qui s’agglutine en fibres de petit diamètre (10 nanomètres de diamètre). Leur observation en microscopie électronique date du début des années 1960. Après avoir d’abord cru qu’il s’agissait de composantes normales mais modifiées des neurones, les microtubules, Michael Kidd et son équipe ont montré qu'il s'agissait de structures anormales constituées de filaments appariés en hélice, les PHF (pour « paired helical filaments », en anglais).

Les éléments constitutifs des PHF sont les protéines tau (pour « tubulin associated unit », en anglais). Normalement, cette protéine se positionne perpendiculairement aux microtubules pour en assurer la stabilité. Les microtubules peuvent ainsi diriger le transport interne des nutriments et autres molécules à l’intérieur de la cellule, et surtout le long de l’axone dans le cas des neurones.

Cela entraînera des déséquilibres chimiques au niveau de la communication neuronale et, des années plus tard, les premiers déficits cognitifs, en particulier mnésiques.

Ces deux processus dégénératifs, plaques amyloïdes et dégénérescence neurofibrillaire, par ailleurs fréquents au cours du vieillissement normal, sont assez bien décrits individuellement. Le tableau est cependant moins clair en ce qui concerne l’importance relative de chacun dans le développement de l’Alzheimer.

Plusieurs données biochimiques et neuropathologiques tendent ainsi à montrer que les deux se potentialisent. Les modèles animaux les plus sophistiqués comprennent d’ailleurs des mutations aux deux protéines, tentant ainsi de reconstituer les deux types de lésion et de modéliser leur synergie.

Cette synergie est souvent vue comme asymétrique dans la communauté scientifique. Le courant dominant veut que l’Alzheimer s’exprime d’abord à la suite d’une accumulation de plaques amyloïdes. Mais d’autres chercheurs pensent que l’Alzheimer s’exprime plutôt avec l’apparition des dégénérescences neurofibrillaires. Sans parler de toutes les autres avenues de recherche prometteuses qui tardent à être explorées tant l’hypothèse amyloïde est prépondérante, bien que cela commence à changer…