Une étude, dont les résultats intitulés «A role for β2* nicotinic receptors in a model of local amyloid pathology induced in dentate gyrus» ont été publiés dans la revue Neurobiology of Aging, a permis d'identifier, grâce à des modèles murins de la maladie d'Alzheimer, la sous-unité β2 du récepteur nicotinique comme étant la cible à bloquer pour empêcher le déficit de mémoire caractéristique de la maladie d'Alzheimer.

Rappelons tout d'abord que «la maladie d’Alzheimer se caractérise par deux types de lésions : les plaques amyloïdes et les dégénérescences neurofibrillaires». Plus précisément, «le peptide bêta amyloïde, naturellement présent dans le cerveau, s’accumule au cours des années sous l’influence de facteurs génétiques et environnementaux, jusqu’à former des plaques amyloïdes» dont l'accumulation «est toxique pour les cellules nerveuses et provoque une désorganisation de la structure des neurones, ainsi qu’une dégénérescence dite 'neurofibrillaire' qui entrainera à son tour la mort des cellules nerveuses».

Un objectif des recherches actuelles sur la maladie d’Alzheimer est de détecter de façon «précoce les peptides bêta amyloïdes quand ils sont encore solubles, avant même l’apparition des plaques», car lorsque «les plaques amyloïdes apparaissent dans le cerveau, les dommages sur la mémoire sont déjà importants et irréversibles».

Comme «plusieurs études scientifiques soupçonnent la nicotine d'avoir des effets bénéfiques sur la mémoire», l'étude ici présentée s'est intéressée «aux effets toxiques de l’accumulation des peptides bêta amyloïdes dans l’hippocampe et au rôle du récepteur nicotinique dans cette même région du cerveau».

Rappelons ici que «les récepteurs à acétylcholine, également appelés récepteurs nicotiniques, sont situés dans la membrane cellulaire et sont sensibles aux neurotransmetteurs». Ces récepteurs, qui «agissent comme des pores de communication entre le milieu intérieur de la cellule et l’extérieur», sont «impliqués dans diverses fonctions du système nerveux central, en particulier dans le contrôle des mouvements volontaires, la mémoire, l'attention, le sommeil, la douleur ou encore l'anxiété». Pour sa part, «la nicotine est un des agonistes de ces récepteurs, c’est-à-dire qu’elle agit sur ces cibles à la place de l’acétylcholine».

L'étude a cherché à déterminer «la structure précise des récepteurs nicotiniques situés dans le cerveau, au niveau de l'hippocampe» (gyrus dentelé). Notons que «neuf gènes codent pour les sous-unités du récepteur nicotinique dans l’hippocampe» et que «quatre d’entre elles font partie du récepteur impliqué dans ce travail (β2 deux fois, α2, α4, α5)» (les scientifiques sont en train d'identifier «la composition exacte de ce pentamère afin de l’évaluer en tant que cible pharmaceutique sur laquelle des molécules thérapeutiques pourront être testées»).

Pour analyser «plus spécifiquement le rôle de la sous-unité β2 du récepteur nicotinique», un modèle de souris «chez laquelle la sous-unité β2 est inactivée par le blocage du gène qui code pour celle-ci» a été créé. Des tests de mémoire ont fait apparaître que, chez ce modèle, «les individus sont protégés des effets toxiques des peptides bêta amyloïdes, et qu’ils ne développent pas le déficit cognitif caractéristique de la maladie d’Alzheimer». Cette observation prouve que la sous-unité β2 du récepteur nicotinique est «la cible directe du peptide bêta amyloïde soluble».

La caractérisation de cette nouvelle cible thérapeutique «va permettre de tester les molécules qui auront la capacité de bloquer la sous-unité β2» en cherchant «une molécule thérapeutique ressemblant à la nicotine mais dépourvue de ses effets néfastes (dépendance, vieillissement cellulaire prématuré, accélération de l’activité cardio-vasculaire, effets sur le système gastroentérique, …)».