TREM2 : L'allié immunitaire du cerveau dans Alzheimer
TREM2 joue un rôle clé dans la santé du cerveau et la protection contre la maladie d'Alzheimer.
M. Cobas-Carreño, A. Esteban-Martos, L. Tomas-Gallardo, I. Iribarren, L. Gonzalez-Palma, A. Rivera-Ramos, J. Elena-Guerra, E. Alarcon-Martin, R. Ruiz, M.J. Bravo, J.L. Venero, X. Morató, A. Ruiz, J.L. Royo
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Table des matières
- TREM2 et la santé du cerveau
- Le lien entre TREM2 et la maladie d'Alzheimer
- Nouvelles approches pour cibler TREM2
- Dépistage à haut débit pour les modulateurs de TREM2
- Les aventures en tube à essai
- Candidats sélectionnés
- Études de docking moléculaire
- Avancer avec la recherche
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
TREM2, ou Récepteur de Déclenchement Exprimé sur les Cellules Myéloïdes 2, est une protéine qui se trouve à la surface de nombreuses cellules immunitaires dans le corps, surtout dans le cerveau. C'est super important pour que le cerveau et d'autres tissus fonctionnent bien. Pense à TREM2 comme un policier du trafic utile. Son boulot est de gérer comment les cellules réagissent à l'inflammation et aux blessures, s'assurant que tout roule comme il faut.
TREM2 et la santé du cerveau
Dans le cerveau, TREM2 est surtout présent dans les Microglies, les cellules immunitaires du cerveau. Quand ces cellules détectent des problèmes comme l'inflammation ou des dégâts cellulaires, TREM2 les aide à réagir correctement. Si TREM2 fonctionne bien, ça aide à soutenir les connexions entre les cellules cérébrales, ce qui est essentiel pour la mémoire et l'apprentissage.
Des recherches ont montré que TREM2 pourrait être utile pour se protéger contre la Maladie d'Alzheimer (MA). La MA est un trouble progressif qui abîme la mémoire et les compétences cognitives. Des études suggèrent que quand TREM2 est activé, ça peut aider à freiner une partie du déclin cognitif lié à la MA. C'est un peu comme avoir un bon système de défense contre une armée qui envahit.
Le lien entre TREM2 et la maladie d'Alzheimer
La maladie d'Alzheimer se caractérise souvent par l'accumulation de plaques collantes faites d'une protéine appelée amyloïde-bêta (Aβ). Ces plaques peuvent être nuisibles pour les neurones, entraînant des pertes de mémoire et d'autres problèmes cognitifs. Certaines études suggèrent que quand TREM2 est activé, ça pourrait offrir une certaine protection contre les effets nuisibles de ces plaques.
Mais, c'est un peu compliqué. Bien que TREM2 puisse aider dans les premières étapes de la MA, certaines recherches indiquent que des microglies trop activées dans les stades avancés de la maladie pourraient en fait contribuer à la mort cellulaire. Donc, TREM2 pourrait être comme une épée à double tranchant, aidant d'abord mais pouvant causer des problèmes plus tard.
Nouvelles approches pour cibler TREM2
Vu l'importance de TREM2, les scientifiques explorent des moyens de le cibler pour des traitements potentiels. Une approche est le développement d'un anticorps monoclonal, un type de protéine fabriquée en laboratoire qui peut se lier à TREM2. Cet anticorps a été créé pour améliorer la voie de signalisation de TREM2 afin d'améliorer la survie et l'activité des microglies. Il y a même un essai clinique en cours pour voir si ce traitement fonctionne.
En plus des anticorps, les chercheurs examinent aussi des petites molécules pouvant cibler TREM2. Une de ces molécules, le VG-3927, est actuellement en phase d'essai précoce pour voir si elle peut aider à traiter des maladies neurodégénératives comme la MA.
Dépistage à haut débit pour les modulateurs de TREM2
Pour trouver de nouveaux traitements ciblant TREM2, les chercheurs travaillent sur une stratégie appelée dépistage à haut débit. C'est une méthode pour tester rapidement de nombreux composés potentiels afin de voir s'ils peuvent modifier l'activité de TREM2. L'objectif est de trouver des petites molécules qui peuvent interagir efficacement avec TREM2.
Le dépistage se concentre sur la recherche de molécules qui se lient bien à TREM2 et sa protéine partenaire, TYROBP. L'interaction entre ces deux protéines est cruciale pour le bon fonctionnement de TREM2. Les chercheurs s'intéressent particulièrement aux molécules capables de traverser la barrière hémato-encéphalique, qui est comme un portail de sécurité protégeant le cerveau mais qui peut parfois empêcher l'entrée de traitements utiles.
Les aventures en tube à essai
Dans le cadre du processus de dépistage, les scientifiques ont créé des protéines spéciales en laboratoire qui imitent TREM2 et TYROBP. Ils ont utilisé ces protéines dans des tests pour voir comment différents composés pouvaient se lier à elles. En examinant le lien et l'activité de ces composés, les chercheurs espèrent découvrir de nouveaux médicaments potentiels.
Dans une étude, les scientifiques ont travaillé avec des bactéries E. coli pour tester l'activité de divers médicaments approuvés par la FDA. Ils ont cherché des composés qui pouvaient booster ou inhiber la fonction de TREM2. Après avoir testé 315 médicaments différents, ils ont trouvé quelques candidats prometteurs. Cependant, ils ont aussi découvert qu'un bon nombre d'inhibiteurs potentiels ne faisaient pas vraiment ce qu'ils étaient censés faire.
Candidats sélectionnés
Parmi les médicaments testés, trois se sont révélés être des activateurs spécifiques, c'est-à-dire qu'ils pouvaient effectivement améliorer l'activité de TREM2 sans provoquer d'effets secondaires indésirables. Ils ont décidé de se concentrer sur deux d'entre eux, le parbimostat et la varénicline. La varénicline est déjà connue comme un médicament pour aider les gens à arrêter de fumer et semble avoir des effets intéressants sur le cerveau.
Quand les chercheurs ont testé la varénicline sur des cellules cérébrales humaines, elle a réussi à augmenter l'activité d'une protéine clé liée à TREM2. Cette activité boostée pourrait être utile dans la lutte contre la maladie d'Alzheimer.
Études de docking moléculaire
Pour mieux comprendre comment la varénicline interagit avec TREM2 et TYROBP, les chercheurs ont effectué des études de docking moléculaire. C'est une façon un peu technique de simuler comment un médicament pourrait s'adapter à une protéine, un peu comme une clé dans une serrure. Les études ont montré que la varénicline se lie bien à TREM2 et TYROBP, suggérant un potentiel pour améliorer leur interaction.
Les résultats étaient prometteurs. L'affinité de liaison de la varénicline, ou à quel point elle s'attachait à TREM2 et TYROBP, était suffisante pour justifier une exploration plus approfondie. Cela ouvre la voie à la conception de nouveaux composés qui pourraient peut-être être encore plus efficaces pour cibler ces protéines.
Avancer avec la recherche
L'idée d'utiliser des médicaments existants comme la varénicline de manière nouvelle est séduisante. Les chercheurs pensent que le réemploi de médicaments déjà approuvés peut réduire les risques et raccourcir le temps nécessaire pour amener des traitements aux patients. Comme il y a déjà des données de sécurité sur ces médicaments, cela pourrait accélérer le processus pour les amener dans des essais cliniques pour Alzheimer.
Cependant, il y a des défis à prendre en compte dans cette recherche. Passer des études en laboratoire aux applications réelles peut révéler des résultats inattendus. Par exemple, comment un médicament se comporte dans le corps peut varier de son comportement en tube à essai. De plus, les interactions entre TREM2 et sa protéine partenaire dans les organismes vivants pourraient être différentes de ce que les chercheurs observent dans des systèmes isolés.
Conclusion
TREM2 est une protéine fascinante qui joue un rôle significatif dans la réponse immunitaire dans le cerveau. Son interaction avec TYROBP est cruciale pour un bon fonctionnement, surtout dans le contexte de la maladie d'Alzheimer. Les chercheurs s'efforcent de trouver des moyens d'améliorer l'activité de TREM2, non seulement pour traiter la MA mais aussi pour comprendre ses implications plus larges dans la santé du cerveau.
Alors que les scientifiques continuent d'explorer ces voies, le potentiel de nouvelles thérapies reste excitant. La combinaison de médicaments existants et de nouvelles approches pourrait bien offrir un nouvel espoir à ceux touchés par la maladie d'Alzheimer, ouvrant la voie à des traitements plus efficaces. Alors, levons notre verre au policier du trafic du cerveau, TREM2, et à tous les scientifiques malins qui travaillent sans relâche pour que tout fonctionne sans accroc !
Titre: Drug screening targeting TREM2-TYROBP transmembrane binding
Résumé: TREM2 encodes a microglial membrane receptor involved in the disease-associated microglia (DAM) phenotype whose activation requires the transmembrane interaction with TYROBP. Mutations in TREM2 represent a high-impact risk factor for Alzheimers disease (AD) which turned TREM2 into a significant drug target. We present a bacterial two-hybrid (B2H) system designed for high-throughput screening of modulators for the TREM2-TYROBP transmembrane interaction. In a pilot study, 315 FDA-approved drugs were analyzed to identify potential binding modifiers. Our pipeline includes multiple filtering steps to ensure candidate specificity. The screening suggested two potential candidates that were finally assayed in the human microglial cell line HMC3. Upon stimulation with anti-TREM2 mAb, pSYK/SYK ratios were calculated in the presence of the candidates. As a result, we found that varenicline, a smoking cessation medication, can be considered as a transmembrane agonist of the TREM2-TYROBP interaction.
Auteurs: M. Cobas-Carreño, A. Esteban-Martos, L. Tomas-Gallardo, I. Iribarren, L. Gonzalez-Palma, A. Rivera-Ramos, J. Elena-Guerra, E. Alarcon-Martin, R. Ruiz, M.J. Bravo, J.L. Venero, X. Morató, A. Ruiz, J.L. Royo
Dernière mise à jour: 2024-12-02 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.02.626344
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.02.626344.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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