Une étude, dont les résultats intitulés «The Amyloid Precursor Protein C-Terminal Domain Alters CA1 Neuron Firing, Modifying Hippocampus Oscillations and Impairing Spatial Memory Encoding» ont été publiés dans la revue Cell Reports, a permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme impliqué dans l’instabilité des circuits neuronaux, qui pourrait participer au déclenchement des troubles de mémoire dans la maladie d’Alzheimer. En fait, «le domaine intracellulaire de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) modifie l’activité des neurones CA1, perturbant ainsi les oscillations électriques de l'hippocampe et altérant le codage de la mémoire spatiale».

Relevons tout d'abord qu'il «existe un consensus croissant sur le fait que la maladie d’Alzheimer (MA) implique une défaillance de la machinerie homéostatique, qui est à la base de la stabilité de l’activité des circuits neuronaux». Cependant, si «pendant le développement de la MA, ces circuits neuronaux deviennent instables, en particulier dans une structure nécessaire pour la mémorisation des souvenirs nommée l’hippocampe», nous «ne savons que peu de choses sur les acteurs à l’origine de cette instabilité». Néanmoins, «la protéine APP est au cœur de la pathogenèse de la MA».

Dans le prolongement d'une étude précédente, qui avait montré «qu’un des fragments de l’APP nommé AICD (partie intracellulaire d’APP) pouvait modifier l'intégration du signal envoyé à la synapse», l'étude ici présentée a eu pour but de découvrir «si ce fragment AICD contribuait aussi à la perturbation de l’activité des circuits neuronaux de l’hippocampe, contribuant ainsi à la perturbation des processus de mémorisation».

Grâce à des «techniques cellulaires, électrophysiologiques computationnelles et comportementales», un nouveau mécanisme pathologique lié à l’AICD a ainsi pu être découvert, car «lorsque les taux d’AICD montent dans les neurones, ces derniers ont plus de mal à être activés».

Plus précisément, «les canaux ioniques modifiés par l’AICD ont été identifiés, tous étant importants pour le contrôle de la stabilité des circuits neuronaux» et il a été mis en évidence «que ce mécanisme pathologique s’effectue par le biais de la transcription de gènes». En outre, il a été prouvé «que cette altération dépendante d’AICD modifie l'activité oscillatoire de l’hippocampe, en particulier dans la gamme des γ-fréquences hautement impliquée dans les processus de mémorisation».

Comme «ces données sont corrélées sur les neurones de l’hippocampe avec un déficit de mémorisation» dépendant d’AICD dans un modèle de souris, l'ensemble de toutes ces observations «suggèrent que les niveaux pathologiques de l'AICD, déjà observés chez des patients humains de la MA, pourraient contribuer à une défaillance de l’homéostasie des circuits neuronaux, entraînant le passage du vieillissement normal à la MA».