Les nanoparticules ciblent de nouvelles voies pour lutter contre la maladie d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer ne se limite pas à l’accumulation de plaques amyloïdes et d’enchevêtrements de protéines tau. D’autres mécanismes, comme l’inflammation du cerveau, le dysfonctionnement des mitochondries et les troubles lysosomaux, jouent un rôle clé dans son développement. Ces processus apparaissent souvent avant les signes classiques de la maladie et contribuent à la détérioration progressive des neurones.

Les nanoparticules offrent une solution prometteuse pour agir sur ces mécanismes. Grâce à leur capacité à traverser la barrière hémato-encéphalique, elles permettent de livrer des substances thérapeutiques directement dans le cerveau. Par exemple, des nanoparticules lipidiques, à base de chitosane ou d’or, transportent des composés anti-inflammatoires et antioxydants comme la curcumine ou le resvératrol. Chez l’animal, ces traitements réduisent l’inflammation cérébrale et améliorent le fonctionnement des mitochondries, les centrales énergétiques des cellules. Certaines nanoparticules sont même conçues pour cibler spécifiquement les mitochondries, réduisant ainsi le stress oxydatif et augmentant la production d’énergie cellulaire.

Les nanotechnologies agissent aussi sur d’autres voies impliquées dans la maladie. Elles restaurent l’acidité des lysosomes, ces compartiments cellulaires chargés de dégrader les déchets toxiques, et améliorent leur fonctionnement. Des nanostructures à base de carbone ou de polymères aident à éliminer les protéines anormales et à rétablir l’équilibre cellulaire. Ces approches ralentissent la progression de la maladie en atténuant l’inflammation, en optimisant la production d’énergie et en stimulant les mécanismes d’autophagie, qui permettent aux cellules de se nettoyer.

Par ailleurs, les nanoparticules modulent le stress du réticulum endoplasmique, une structure cellulaire essentielle à la fabrication des protéines. En réduisant ce stress, elles protègent les neurones contre la mort cellulaire et limitent les dommages causés par l’accumulation de protéines mal repliées. Des études chez l’animal montrent que des nanoparticules à base de quercétine ou de sélénium traversent la barrière hémato-encéphalique et améliorent les fonctions cognitives en agissant sur ces mécanismes.

Un autre axe exploré est l’influence de l’axe intestin-cerveau, un réseau de communication entre le système digestif et le cerveau. Les déséquilibres du microbiote intestinal, appelés dysbiose, favorisent l’inflammation systémique et cérébrale, contribuant ainsi à la neurodégénérescence. Les nanoparticules permettent de restaurer l’équilibre du microbiote en livrant des prébiotiques, des probiotiques ou des composés anti-inflammatoires de manière ciblée. Par exemple, des nanoparticules à base de chitosane protègent les bactéries bénéfiques et améliorent leur action dans l’intestin, réduisant ainsi l’inflammation et ses effets néfastes sur le cerveau.

Les nanoparticules agissent également sur la plasticité synaptique, essentielle pour la mémoire et l’apprentissage. En ciblant les mitochondries des synapses, elles préservent leur fonctionnement et limitent la perte de connexions neuronales, un phénomène étroitement lié aux troubles cognitifs. Des nanoparticules magnétiques ou à base de carbone permettent aussi d’imager précocement les changements synaptiques, offrant ainsi des outils pour un diagnostic précoce.

Enfin, les nanotechnologies ouvrent la voie à des approches épigénétiques, qui visent à modifier l’expression des gènes sans altérer leur séquence. En livrant des inhibiteurs ou des modulateurs épigénétiques directement dans le cerveau, les nanoparticules pourraient restaurer l’équilibre des mécanismes cellulaires altérés dans la maladie. Des systèmes combinant plusieurs fonctions, comme la régulation du stress oxydatif et la modulation de l’inflammation, sont en développement pour une action plus globale.

Ces avancées montrent que les nanoparticules pourraient révolutionner le traitement de la maladie d’Alzheimer en agissant sur plusieurs fronts simultanément. Leur capacité à cibler des mécanismes spécifiques, à traverser les barrières naturelles du cerveau et à livrer des traitements de manière précise en fait des outils précieux pour développer des thérapies plus efficaces.

Sources du site

Source officielle de l’étude

DOI : https://doi.org/10.1186/s11671-026-04747-8

Titre : Nanoparticles that target nonamyloid and nontau pathways in Alzheimer’s disease

Revue : Discover Nano

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Firoozeh Alavian; Arefeh Hajimohammadi