RECHERCHE : Une nouvelle puce pourrait aider les scientifiques à suivre la progression de la maladie d’Alzheimer en temps réel

Une équipe de recherche des universités Concordia et McGill a mis au point un laboratoire sur puce qui permet de modéliser la progression de la maladie d’Alzheimer dans le cerveau.

La plateforme microfluidique permet aux scientifiques d’étudier comment la microglie – les cellules immunitaires du cerveau – réagit aux oligomères bêta-amyloïdes (AβO), de petits agrégats de fragments de protéines considérés comme des marqueurs clés de la maladie d’Alzheimer. Normalement, la microglie aide à éliminer ces protéines toxiques, mais dans la maladie d’Alzheimer, elle s’active excessivement lorsqu’elle est exposée aux AβO, libérant des facteurs nocifs qui endommagent les neurones avoisinants.

La puce fonctionne en faisant couler un liquide sur les cellules microgliales à l’intérieur d’un microcanal, de manière à pousser doucement contre celles-ci pour tester la force de leur adhérence à la surface. Lorsqu’elles sont exposées à des niveaux plus élevés d’oligomères bêta-amyloïdes ou pendant des périodes plus longues, les cellules perdent plus rapidement leur adhérence. Cet affaiblissement de l’adhérence est un signal physique indiquant que la maladie progresse.

Une alternative portable et économique pour le diagnostic

Les méthodes traditionnelles de suivi de la maladie d’Alzheimer font souvent appel à des « étiquettes », c’est-à-dire des colorants ou des anticorps spéciaux qui doivent être fixés aux cellules ou aux protéines pour pouvoir être détectés. Or, en plus d’être coûteuses, ces approches nécessitent de nombreuses étapes de préparation et ne fournissent généralement que des clichés statiques. La nouvelle puce, en revanche, n’utilise pas d’étiquettes, est peu coûteuse et permet de surveiller le comportement des cellules en continu. Au bout de 24 heures d’exposition à des concentrations élevées d’oligomères bêta-amyloïdes, les cellules ont perdu toute adhérence, ce qui indique qu’elles n’étaient plus viables.

L’étude montre qu’un système portable et bon marché peut capter les changements subtils dans le comportement des cellules immunitaires qui accompagnent la maladie d’Alzheimer, offrant ainsi un outil précieux à la fois pour le diagnostic et la conception de médicaments.

Les résultats de l’étude sont publiés sur le site Microsystems & Nanoengineering.

L’article a été écrit par Ehsan Yazdanpanah Moghadam (Ph. D. 2023), Nahum Sonenberg, professeur au Département de biochimie de l’Université McGill, et Muthukumaran Packirisamy, professeur au Département de génie mécanique, industriel et aérospatial à l’École de génie et d’informatique Gina-Cody.

Lisez l’article cité : « Alzheimer model chip with microglia BV2 cells ».