Un nouveau modèle 3D met en lumière les effets de la bêta-amyloïde

Des chercheurs de l’Institut Terasaki pour l’innovation biomédicale (TIBI) ont présenté une étude révolutionnaire qui met en lumière les mécanismes complexes à l’origine de la maladie d’Alzheimer (MA). L’étude, intitulée « Effets de la matrice d’hydrogel peptidique imitant l’amyloïde-β sur le phénotype des cellules progénitrices neuronales », représente une avancée significative dans la compréhension de l’interaction entre les structures de type amyloïde et les cellules neuronales.

Dirigée par Natashya Falcone et les co-premiers auteurs Tess Grett Mathes et Mahsa Monirizad, l’équipe de recherche s’est penchée sur les hydrogels à base de peptides auto-assemblés, connus pour leur polyvalence dans l’imitation des matrices extracellulaires (ECM) de divers microenvironnements.

La MA représente un défi complexe dans la recherche neurodégénérative. Les modèles bidimensionnels (2D) traditionnels ont des limites pour capturer la complexité de la maladie. Grâce à leur approche innovante, l’équipe a développé un échafaudage d’hydrogel à plusieurs composants appelé Col-HAMA-FF, conçu pour imiter le microenvironnement amyloïde-bêta (β) associé à la MA.

Les résultats de l’étude, publiés dans un numéro actuel de Acta Biomatériauxmettre en lumière la formation de structures de feuillets β au sein de la matrice d’hydrogel et imiter les nanostructures des protéines amyloïdes-β. En cultivant des cellules progénitrices neurales (NPC) saines dans cet environnement de type amyloïde et en comparant les résultats à ceux d’une matrice imitant la nature, les chercheurs ont observé une augmentation des niveaux de neuroinflammation et de marqueurs d’apoptose. Cela suggère une influence significative des structures de type amyloïde sur les phénotypes et les comportements des PNJ.

Ce travail fondamental fournit un cadre prometteur pour les études futures sur les mécanismes de la maladie d’Alzheimer et les tests de dépistage de drogues. En comblant le fossé entre les modèles d’hydrogel 3D et la réalité complexe des nanostructures pathologiques de la maladie d’Alzheimer, nous visons à comprendre cette interaction sur les cellules neuronales saines afin de pouvoir accélérer le développement de stratégies thérapeutiques efficaces.

Dr. Ali Khademhosseini, Institut Terasaki pour l’innovation biomédicale

L’étude représente une étape cruciale vers la découverte des mystères de l’environnement de type b-amyloïde présent dans la MA et marque une étape importante dans la recherche de solutions innovantes pour lutter contre les maladies neurodégénératives.