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Les rayonnements cosmiques accéléreraient la maladie d'Alzheimer

Aurélie Dureuil

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Les rayonnements cosmiques accéléreraient la maladie d'Alzheimer

Les chercheurs américains ont montré que les radiations auraient un impact sur le développement de la maladie d'Alzheimer.

© Nasa

Outre un confinement dans un espace restreint pendant près de deux ans, un voyage vers la planète Mars (et son retour) augmenterait les risques de développer la maladie d'Alzheimer. Des chercheurs américains, soutenus par la Nasa viennent de publier des résultats sur l'impact des rayonnements cosmiques.

Si l'envie demain vous venait de partir pour Mars, prenez garde. Le voyage augmenterait vos risques de développer la maladie d'Alzheimer. Il serait dommage d'entamer un si long voyage et de ne se souvenir de rien à l'arrivée. Des chercheurs américains ont ainsi étudié l'impact des radiations cosmiques sur le développement de la maladie d'Alzheimer. « L'environnement galactique est dominé par de forts niveaux de protons provenant des éruptions solaires, et des niveaux faibles mais continus de rayonnements cosmiques galactiques (GCR) », notent les chercheurs en introduction de la publication parue dans PlosOne. Ce sont ces GCR que les scientifiques ont étudiés et plus particulièrement les particules hautement chargées (HZE) qu'ils contiennent. Parmi elles, les chercheurs se sont attachés aux radiations de particules d'un isotope du fer, le 56Fe. Cet élément a déjà été étudié comme causant des neuro-inflammations, des défauts de neuro-genèse et des déficiences cognitives. A partir de ces données, les chercheurs américains sont partis du postulat qu'« il y a une très forte probabilité que les particules HZE frappent les neurones du système nerveux central durant les missions spatiales. Des inquiétudes ont été soulevées en regardant les effets potentiels des rayonnements cosmiques sur le développement de désordres neurodégénératifs, incluant la maladie d'Alzheimer, qui affectera près de 45 % des individus au-delà de 85 ans ». Cette étude a été menée par les chercheurs de l'école de médecine de Rochester (New York), et de l'école de médecine d'Harvard (Massachusetts) et dirigée par Kerry O'Banion, co-directeur du département de neurobiologie et anatomie de l'école de médecine de Rochester.

Pour leurs travaux, les chercheurs ont utilisé des souris. Loin de les envoyer pour un aller-retour vers Mars, ils ont exposé les animaux à des radiations au sein du Laboratoire de rayonnements cosmiques de la Nasa au Laboratoire national de Brookhaven (New York). Deux groupes de souris ont été constitués. Le premier était composé de souris mâles qui avaient été génétiquement modifiées avec deux transgènes humains associés à la maladie d'Alzheimer. Le second était composé de souris femelles également modifiées génétiquement. Une partie des souris a été exposée à l'âge de 3 mois à des rayons de 10 et 100 cGy de 56Fe. Leur mémoire a ensuite été testée par des tests comportementaux et par des examens des tissus de leur cerveau. Les souris ont été soumises à des tests de peur contextuelle et de reconnaissance de nouvel objet. Elles ont notamment été placées dans un environnement dans lequel elles ont été soumises à un stimulus de peur. Peu de temps après, elles ont été placées dans ce même environnement afin d'analyser si elles éprouvaient de la peur. Pour les deux groupes, les chercheurs ont observé des déficits cognitifs chez les souris qui avaient été irradiées.

L'équipe de Kerry O'Banion a ensuite analysé les tissus des cerveaux des souris. A l'âge de 7- 7,5 mois pour les femelles et de 9 mois pour les mâles. « Nous avons observé l'augmentation des plaques béta-amyloïdes associées à la maladie d'Alzheimer chez les mâles mais pas chez les femelles », détaille Kerry O'Banion. Il met cependant en garde sur l'interprétation des résultats car les mâles ont été testés à 9 mois tandis que les femelles l'ont été à 7-7,5 mois. La différence dans la présence de plaques amyloïdes après l'irradiation peut être dépendante du genre ou de l'âge. « De plus, nous n'avons pas contrôlé de souris sans modification génétique pour les tests cognitifs, donc nous ne savons pas si les radiations seules auraient produit les mêmes effets cognitifs sur des souris sans les gènes liés à la maladie d'Alzheimer », précise le chercheur. Malgré ces mises en garde, Kerry O'Banion se félicite que ces résultats confortent les données de son laboratoire et d'autres sur l'influence de facteurs environnementaux (radiation, inflammations périphériques, etc.) sur la maladie d'Alzheimer dans des modèles murins. Son équipe du département de neurobiologie et anatomie de l'École de médecine de Rochester poursuit maintenant des études similaires sur différents modèles murins.

Concernant les humains qui pourraient prendre part à un futur voyage vers Mars, Kerry O'Banion tempère les résultats obtenus par son laboratoire. D'abord sur les doses de radiation auxquelles ont été soumises les souris, essentiellement en une fois. « Dans l'espace, les rayonnements sont à des niveaux très bas. Nous ne savons pas si une exposition chronique à des faibles niveaux de radiation a les mêmes effets biologiques qu'une unique exposition à une dose équivalente », indique le chercheur. Le deuxième point soulevé par Kerry O'Banion est la particularité des souris étudiées qui ont été modifiées avec des gènes identifiés comme liés à une maladie d'Alzheimer héréditaire. « Une hérédité qui est très rare chez l'homme », souligne-t-il. Les recherches doivent donc se poursuivre. Et pourraient ajouter un risque supplémentaire pour de futurs voyageurs vers la planète rouge.

 

Notes : Kerry O'Banion et coll., Galactic cosmic radiation leads to cognitive impairment and increased Ab plaque accumulation in a mouse model of Alzheimer's disease, PLoS One, 31 décembre 2012.

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