#trendsincellbiology #rigiditétissulaire #transitions Transitions de rigidité tissulaire au cours du développement et en cas de maladie

Régulation multi-échelle des transitions de rigidité tissulaire. L'échelle subcellulaire (panneau de gauche), la rhéologie des tissus partiellement confluents est contrôlée par des paramètres mécaniques clés, en particulier les molécules d'adhésion cellule-cellule (par exemple, les récepteurs d'adhésion à la cadhérine) qui relient le cytosquelette des cellules voisines à leurs contacts et modulent le cytosquelette densité et / ou contractilité cellule-cellule par rapport aux contacts cellule-fluide. Les forces de migration active permettent également aux cellules de se déplacer les unes par rapport aux autres. Aux échelles cellulaire et tissulaire (panneau du milieu), des modulations spatiales ou temporelles douces des paramètres sous-cellulaires, telles que l'adhésion cellule-cellule, la contractilité cellulaire ou les divisions cellulaires (représentées ici sous forme de densité cellulaire), peuvent provoquer des changements brusques dans les propriétés globales du matériau. À l'échelle de l'organisme (panneau de droite), de tels changements brusques dans la rhéologie des tissus peuvent influencer la façon dont les tissus se déforment en réponse à des forces externes. 

Bien que les transitions de rigidité et de brouillage aient été largement étudiées en physique et en science des matériaux, leur importance dans un certain nombre de processus biologiques, notamment le développement embryonnaire, l'homéostasie tissulaire, la cicatrisation des plaies et la progression de la maladie, n'a commencé à être reconnue qu'au cours des dernières années. L'hypothèse selon laquelle les systèmes biologiques peuvent subir des transitions rigidité/blocage est séduisante, car elle permettrait à ces systèmes de modifier rapidement et fortement leurs propriétés matérielles. Cependant, la question de savoir si de telles transitions se produisent effectivement dans les systèmes biologiques, comment elles sont régulées et quelle pourrait être leur pertinence physiologique fait toujours l'objet de débats. Ici, nous passons en revue les avancées théoriques et expérimentales de ces dernières années, en nous concentrant sur la régulation et le rôle des transitions potentielles de rigidité tissulaire dans différents processus biologiques. Edouard Hannezo, Carl-Philipp Heisenberg, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 17 janvier 2022

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ

Imagerie cérébrale et biomarqueurs de fluides biologiques chez des jeunes adultes à risque génétique de maladie d’Alzheimer à mutation E 280 A autosomique dominante du gène de la préséline 1

Personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer. Après 85 ans, une femme sur quatre et un homme sur cinq sont touchés.
Source: http://www.lepoint.fr/chroniqueurs-du-point/anne-jeanblanc/maladie-d-alzheimer-la-grande-peur-20-09-2012-1508242_57.php

Nous avons précédemment caractérisé les altérations fonctionnelles du cerveau chez des jeunes adultes à risque génétique de maladie d’Alzheimer à début tardif. Afin d’acquérir plus de connaissances sur la phase préclinique de la maladie d’Alzheimer, nous avons cherché à caractériser par IRM structurelle et fonctionnelle le fluide cérébrospinal et les biomarqueurs plasmatiques sur une cohorte de jeunes adultes porteurs d’une mutation autosomique dominante à haute pénétrance causant la maladie d’Alzheimer à début tardif.  

Entre janvier et août 2010, des sujets âgés de 18 à 26 ans, porteurs de la mutation E280A de la préséline 1 (PSEN1) du Registre du Groupe d’Initiative de Prévention de Medellín Antioquia, Colombie, ont subi des examens d’IRM structurelle, d’IRM fonctionnelle effectués lors de tests  d’encodage associatif de la mémoire, de tâches novatrices et de contrôle, et lors d’études cognitives. Les participants consentants ont également subi ponctions lombaires et ponctions veineuses. Des mesures des effets de l’activation de l’hippocampe ou du parahippocampe, de même que des effets de la désactivation du precuneus et des circonvolutions postérieures, des diminutions en matière grise régionale, du peptide Aβ_1-42 du CSF, des concentrations en protéine tau totale et de la protéine phospho-tau₁₈₁, et de la concentration plasmatique en Aβ_1-42 et des ratios Aβ_1-42/Aβ_1-40. Les données d’IRM structurelle et fonctionnelle ont été comparées à l’aide d’algorithmes de cartographie du cerveau, pour la recherche de régions liées à la maladie d’Alzheimer. Les biomarqueurs cognitifs et des fluides biologiques ont été comparés à l’aide de tests de Mann-Whitney.

44 participants ont été inclus dans cette étude : 20 porteurs de la mutation E280A du gène PSEN1 et 24 non porteurs de ladite mutation. Les groupes de porteurs et de non-porteurs n’ont pas montré de différence significative en termes de démence, de scores aux tests neurophsychologiques, ou dans la proportion de porteurs  du gène de l’apolipoprotéine E (APOE) ε4. En comparaison des non porteurs, les porteurs ont montré une plus grande activation de l’hippocampe droit et du parahippocampe (p=0,001 et p<0,014 respectivement, après application d’une correction pour fins de comparaisons multiples), une moindre désactivation du precuneus et des circonvolutions postérieures (p<0,010 pour tous les cas, après correction), et moins de matière grise dans plusieurs régions pariétales (p<0,002 pour tous les cas sans correction ; et p=0,009 pour région pariétale droite, après correction). Chez 20 participants (dix porteurs de la mutation PSEN1 E280A et dix non-porteurs) qui avaient subi ponctions lombaires et ponctions veineuses, les porteurs de mutation ont montré des concentrations de la protéine Aβ_1-42 (p=0,008) et des concentrations plasmatiques en protéine Aβ_1-42 (p=0,01) que les non-porteurs.

Les jeunes adultes à risque génétique de maladie d’Alzheimer autosomique dominante montrent des données d’IRM fonctionnelle et structurelle et des données relatives aux biomarqueurs  du  CSF  et plasmatiques en rapport avec la surproduction de Aβ_1-42. Bien qu’il reste à définir à jusqu’à quel point les altérations sous-jacentes du cerveau observées sont soit d’origine neurodégénérative, soit d’origine développementale ; cette étude montre les changements les plus précoces à notre connaissance dans l’expression des biomarqueurs, chez des sujets normaux à risque génétique de maladie d’Alzheimer autosomique dominante. Prof Dr Eric M Reiman MD et al, in The Lancet Neurology, Early Online Publication 6 November 2012, in press

Source: The Lancet Online / Traduction et adaptation: NZ