Les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson peuvent être associées à la dépression et à l’anxiété. Dr. Sabine Krabbe, neuroscientifique au site DZNE Bonn, recevra 1,2 million de dollars de l’Initiative Chan Zuckerberg pour comprendre les mécanismes à l’origine du développement de ces syndromes. À cette fin, elle souhaite étudier la fonction du « centre émotionnel » du cerveau en utilisant de nouvelles méthodes pour étudier la fonction de cellules individuelles dans des modèles expérimentaux de souris. L’étude durera quatre ans et vise à ouvrir la voie à de meilleurs traitements pour les personnes touchées par ces maladies.
Les troubles psychiatriques sont associés à plusieurs maladies neurogénératives et touchent environ 60 à 70 pour cent des patients. L’anxiété et la dépression sont particulièrement courantes. Ces problèmes affectent le bien-être des patients et affectent considérablement leur qualité de vie. Fait remarquable, ils peuvent survenir des années avant l’apparition de problèmes de mémoire ou de troubles du mouvement. Autrement dit, bien avant que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson ou toute autre maladie neurogénérative ne soient diagnostiquées. Cela suggère qu’il doit également y avoir des causes biologiques précoces en plus de la détresse psychologique provoquée plus tard par le diagnostic.
Dr. Sabine Krabbe, neuroscientifique au site DZNE de Bonn
Avec le projet financé, le neuroscientifique, qui dirige un groupe de recherche sur le site du DZNE à Bonn, souhaite contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes sous-jacents. Elle déclare : « Je veux non seulement comprendre les processus neuronaux, mais aussi trouver des approches permettant de mieux traiter les troubles psychiatriques associés aux maladies neurodégénératives. »
Pleins feux sur le centre émotionnel
À l’échelle microscopique, des maladies comme Alzheimer et Parkinson ont un point commun qui pourrait être lié à des problèmes psychiatriques : des dépôts de protéines dans l’amygdale, la région du cerveau particulièrement impliquée dans la régulation des émotions. C’est pourquoi on l’appelle parfois le « centre émotionnel » du cerveau. « J’émets l’hypothèse que ces protéines perturbent les réseaux neuronaux au sein de l’amygdale, provoquant ainsi les phénotypes psychiatriques. À cet égard, mes recherches portent sur l’amygdale et plus particulièrement sur les symptômes psychiatriques de la neurodégénérescence. Nous voulons découvrir comment ces protéines anormales affectent l’amygdale. Jusqu’à présent, leur influence a été principalement étudiée dans d’autres zones du cerveau.
Expériences comportementales
Le projet de recherche devrait durer quatre ans et est extrêmement complexe car il combine des expériences comportementales approfondies avec des méthodes de microscopie sophistiquées. Les études se concentrent sur des souris présentant des dépôts de protéines dans l’amygdale, similaires à ceux qui surviennent dans la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson. Dans le jargon technique, on les appelle « modèles de souris ». « L’amygdale a une structure et une fonction similaires chez tous les mammifères. “Nous pouvons donc en apprendre beaucoup sur les processus du cerveau humain en observant des souris”, explique Krabbe. « Par exemple, nous analyserons comment les souris explorent un environnement inconnu et si les animaux sont courageux ou plus réservés. De là, nous pouvons tirer des conclusions sur leur état émotionnel. Pour ces expériences et d’autres similaires, nous utiliserons toute une gamme de protocoles de test standardisés. » . Et nous pouvons le faire à différents stades de la maladie pour observer les changements associés à sa progression.
Précision cellulaire
Les expériences comportementales sont complétées par des mesures microscopiques de l’activité des réseaux neuronaux et même des cellules individuelles. Pour ce faire, Krabbe et son équipe utilisent des microscopes miniatures pesant moins de deux grammes : « Une souris peut facilement porter un tel appareil sur sa tête et se déplacer librement. Nous enregistrons ce que fait l’animal à un moment donné et ce qui se passe dans l’amygdale en même temps. Le comportement peut ainsi être lié à l’activité neuronale et des changements au cours de la maladie peuvent être enregistrés », explique Krabbe. « Nous disposons également de techniques pour identifier différents types de cellules dans l’amygdale. Par exemple, nous pouvons déterminer si la maladie affecte davantage certains types de neurones que d’autres.
À la recherche de mécanismes communs
Le scientifique de Bonn suppose que diverses maladies neurodégénératives affectent l’amygdale de la même manière. « Cela expliquerait pourquoi des symptômes psychiatriques similaires sont observés dans des maladies aussi diverses que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Dans ce contexte, nous étudions les modèles de souris correspondants », explique Krabbe. « J’espère donc trouver des mécanismes communs dans la pathologie au sein de l’amygdale. Cela permettrait probablement une approche thérapeutique commune. De nombreuses personnes atteintes de neurodégénérescence pourraient en bénéficier.
Réseau international
La sélection de la Chan Zuckerberg Initiative offre également à Sabine Krabbe l’opportunité d’entrer en contact avec de nombreux experts. Pour le neuroscientifique de 39 ans, il s’agit d’une perspective séduisante : « Avec mon équipe, je fais partie d’une communauté internationale, le NeurodeGeneration Challenge Network, qui comprend des individus de différentes disciplines et expertises. Il est composé à la fois de jeunes chercheurs novices dans le domaine et de scientifiques confirmés qui travaillent depuis longtemps sur la neurodégénérescence. Vous pouvez obtenir de nombreux conseils et astuces d’une telle communauté. D’un autre côté, j’ai hâte d’apporter mon expérience avec notre méthodologie très spécifique et les données expérimentales que nous générerons.