La mémoire commence généralement à décliner lentement après que le cerveau a atteint son niveau maximal de capacités, avant l’âge de 30 ans. Bien que les chercheurs comprennent de nombreux mécanismes impliqués dans la création et le maintien des souvenirs, les causes moléculaires de la perte normale de mémoire liée à l’âge restent incertaines.
Une étude publiée dans Cell propose une explication possible. Les chercheurs ont examiné le cerveau de 10 millions de mouches des fruits à huit étapes de leur vie, du premier jour après l’éclosion jusqu’à l’âge de 35 jours, une période comparable à la vieillesse chez ces insectes. Ce projet de six ans est présenté comme l’une des plus grandes investigations de ce type.
Les travaux portent sur Funes, une protéine nommée d’après Funes le mémorieux, le personnage créé par l’écrivain argentin Jorge Luis Borges. Funes appartient à la famille des chaperonnes, dont les membres aident les protéines à se replier pour adopter les structures tridimensionnelles nécessaires à leur bon fonctionnement.
Les chercheurs ont constaté que l’augmentation de la production de Funes chez les mouches âgées faisait évoluer les protéines amyloïdes impliquées dans la mémoire vers des états plus proches de ceux de la jeunesse. Les mouches ont également montré une amélioration de leur mémoire. En revanche, l’augmentation de la production d’une autre chaperonne, CG6693, a eu l’effet inverse : les jeunes mouches accumulaient des amyloïdes mal repliées et obtenaient de moins bons résultats aux tests de mémoire.
Les amyloïdes sont souvent associées à des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Cependant, l’étude s’ajoute aux données indiquant que certaines amyloïdes sont solubles et bénéfiques, contribuant à former et à préserver les souvenirs à long terme plutôt qu’à créer des plaques nocives. Orb2, dont la structure atomique a précédemment été décrite par la même équipe de recherche, en est un exemple.
Les résultats suggèrent que la perte de mémoire pourrait impliquer une transition progressive des protéines amyloïdes, qui passeraient de formes fonctionnelles et inoffensives à des formes plus rigides et nuisibles. Rubén Hervás, biochimiste espagnol à l’Université de Hong Kong qui a dirigé l’étude, a déclaré que ce processus pourrait expliquer une partie du déclin normal de la mémoire qui survient avec le vieillissement.
Les chercheurs évoquent également un lien possible avec l’être humain. Orb2 possède des équivalents humains, notamment CPEB3. Hervás a déclaré que, si des changements structurels similaires se produisent dans la CPEB3 humaine et peuvent être inversés par certaines chaperonnes, de futurs médicaments pourraient être capables de préserver ou de restaurer les formes de la protéine associées à une production plus efficace de protéines synaptiques et à une meilleure mémoire.
Un projet financé par le gouvernement de Hong Kong à hauteur d’un million d’euros cherchera à déterminer si le mécanisme observé chez les mouches des fruits se produit également chez l’être humain. José Javier Lucas, chercheur au Centre de biologie moléculaire Severo Ochoa qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que ces travaux pourraient contribuer à expliquer les bases moléculaires de la perte de mémoire qui touche les personnes en vieillissant.
Lucas a également souligné les implications plus larges de la recherche. Les amyloïdes pourraient réguler des fonctions physiologiques dans l’ensemble de l’organisme, et pas seulement dans le cerveau, ce qui ouvre la possibilité que des changements de leur fonctionnalité contribuent à d’autres problèmes liés à l’âge. Il reste à établir si le même processus se produit chez l’être humain.
Sources: El País Ciencia.