Comprendre le rôle de la protéine tau

La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative complexe, principalement caractérisée par un déclin progressif des fonctions mentales et une perte de mémoire. Un article rédigé par la journaliste Ingrid Fadelli pour la publication Medical Xpress rappelle que cette maladie, tout comme la démence frontotemporale et d’autres troubles neurodégénératifs, est directement associée à l’accumulation anormale d’une protéine spécifique à l’intérieur des neurones, appelée « tau ».
À l’état naturel, la protéine tau joue un rôle fondamental pour la santé du cerveau. Sa mission principale consiste à stabiliser des structures internes aux neurones nommées microtubules. Une mécanique précise qui garantit le bon fonctionnement cellulaire.
La situation bascule dans le cas de la maladie d’Alzheimer et des autres tauopathies, un terme désignant l’ensemble des maladies liées à l’accumulation anormale de cette protéine. Les protéines tau s’agrègent pour former des amas toxiques et insolubles. Ces formations deviennent alors nuisibles pour les cellules cérébrales, provoquant un processus lent qui conduit irrémédiablement à leur mort.
Une avancée majeure venue des laboratoires asiatiques

Des chercheurs de l’Université du Zhejiang, de l’Université de Xiamen et d’autres instituts de recherche en Chine ont récemment mené une étude ambitieuse. Leur objectif consistait à mieux comprendre les processus exacts par lesquels l’agrégation de tau contribue à la mort des neurones chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Les résultats de leurs travaux, publiés dans la revue Nature Neuroscience, suggèrent que ces amas de tau provoquent la réactivation d’éléments d’ADN transposables dans les neurones, ce qui entraîne ensuite leur destruction.
« Une fois que les agrégats de tau sont formés, leur neurotoxicité contribue de manière significative à la mort neuronale et au déclin cognitif dans les tauopathies, la maladie d’Alzheimer étant l’exemple le plus connu », ont écrit les scientifiques Wei Liu, Song-Ang Wu et leurs collègues dans leur article de recherche.
« Cependant, malgré son rôle pathogène central, les stratégies thérapeutiques efficaces ciblant la neurotoxicité de tau restent médiocres. Nous démontrons le rôle pathogène de la mort cellulaire neuronale dans la neurodégénérescence liée à tau (modèle de souris PS19) », ont précisé les chercheurs. Pour appuyer cette démonstration, les scientifiques ont mené des expériences sur des souris génétiquement modifiées, appelées souris PS19. Ces animaux présentent une agrégation anormale de tau dans les neurones similaire à celle observée chez l’humain, et adoptent des comportements indiquant un déclin progressif de leur mémoire et de leurs fonctions cérébrales.
La perturbation de l’ADN comme déclencheur

L’équipe composée de Wei Liu, Song-Ang Wu et de leurs collaborateurs a cherché à percer le mystère de l’influence de ces amas sur l’organisation même de l’ADN à l’intérieur des neurones. Ils ont spécifiquement cherché à savoir si les amas de tau perturbaient l’hétérochromatine, une forme très condensée d’ADN dont la fonction habituelle est d’empêcher l’activation de codes génétiques nocifs.
Les observations ont confirmé cette hypothèse : les agrégats de tau influencent bel et bien l’hétérochromatine, provoquant l’activation de gènes habituellement silencieux. Cette activation génétique déclenche alors la production de molécules d’ARN appelées ARN-Z. Ces dernières agissent comme un interrupteur, activant à leur tour une molécule impliquée dans l’inflammation et la mort cellulaire, baptisée protéine 1 se liant à l’ADN-Z (ZBP1).
« Les neurones exprimant tau subissent une mort cellulaire par l’activation de la protéine 1 se liant à l’ADN-Z (ZBP1) déclenchée par des ARN-Z endogènes », détaillent les auteurs de l’étude. « Ces ARN-Z dérivent d’éléments transposables réactivés qui sont typiquement réduits au silence au sein de l’hétérochromatine. Les agrégats de tau montrent une forte affinité pour la chromatine modifiée par H3K9me3, séquestrant efficacement ces marques épigénétiques de la protéine 1 de l’hétérochromatine (HP1), perturbant ainsi la condensation de l’hétérochromatine constitutive. »
Une nouvelle piste pour prévenir la mort neuronale

Cette publication récente identifie un processus biochimique précis par lequel l’agrégation de tau peut mener à la mort des neurones dans les tauopathies. L’étude va plus loin en démontrant que le blocage de l’activité de la protéine ZBP1 pourrait constituer une cible thérapeutique potentielle afin de prévenir ou de limiter la mort cellulaire associée à ces amas protéiques.
Les chercheurs ont d’ailleurs établi un lien direct avec les observations faites sur l’humain. « Cliniquement, une corrélation inverse entre les niveaux d’expression de ZBP1 dans les neurones excitateurs et les performances cognitives chez les individus atteints de la maladie d’Alzheimer a été observée », expliquent Wei Liu, Song-Ang Wu et leurs collègues.
Les résultats obtenus sur les modèles animaux sont particulièrement encourageants pour la suite de la recherche. « Il est important de noter que l’haploinsuffisance de Zbp1 a considérablement amélioré les déficits cognitifs chez des souris transgéniques pour tau âgées (24 mois), soulignant le potentiel thérapeutique de l’inhibition de ZBP1 pour combattre la neurodégénérescence dans les tauopathies », ajoutent les spécialistes dans leur rapport.
Perspectives futures et données de publication

D’autres équipes de chercheurs pourraient prochainement se mobiliser pour approfondir l’étude de ces nouveaux mécanismes mis en lumière par l’équipe asiatique. Si ces découvertes fondamentales venaient à être validées lors d’essais cliniques chez l’humain, elles pourraient à terme orienter le développement de nouveaux traitements conçus pour freiner la mort cellulaire et endiguer le déclin des fonctions mentales chez les patients frappés par la maladie d’Alzheimer ou d’autres tauopathies.
Les détails complets de cette recherche ont été documentés sous le titre « Tau aggregates cause reactivation of transposable DNA elements, leading to Z-RNA–ZBP1-mediated neuronal death », rédigé par Wei Liu et ses collaborateurs. Ce travail a été publié dans la revue scientifique Nature Neuroscience et porte la date de 2026. Le document est accessible via son identifiant numérique : DOI: 10.1038/s41593-026-02299-9.
Toutes les informations relatives à la publication et aux archives de la revue sont également consultables directement sur le portail officiel de Nature Neuroscience à l’adresse http://www.nature.com/neuro/.
Selon la source : medicalxpress.com
Dans les neurones touchés par Alzheimer, la protéine tau pourrait déclencher une réaction génétique menant à la mort cellulaire