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Des chercheurs du Technion, en collaboration avec des chercheurs du CNRS, ont récemment publié des résultats sur le développement d'une molécule artificielle qui pourrait inhiber le développement de la maladie d'Alzheimer. La molécule décompose le complexe chimique toxique Cu-Aβ, inhibant ainsi la mort cellulaire que l'on pense être liée à la maladie d'Alzheimer. L'étude a été menée par la professeure Galia Maayan et la doctorante Anastasia Behar de la faculté de chimie de Schulich, en collaboration avec la professeure Christelle Hureau du Laboratoire de chimie de coordination du CNRS, à Toulouse.

Les ions cuivre sont un élément clé de la structure et du fonctionnement de diverses cellules de l'organisme. Mais leur accumulation peut entraîner une toxicité cellulaire, provoquant des conditions dangereuses telles que le stress oxydatif, les troubles cardiovasculaires et les maladies dégénératives du cerveau, dont la maladie d'Alzheimer.

L'un des mécanismes impliqués dans le développement de la maladie d'Alzheimer est la formation de radicaux libres qui endommagent les cellules du cerveau. Il s'agit d'agents oxydants formés, entre autres, par le Cu-Aβ, un complexe de cuivre et de bêta-amyloïde. On sait déjà que la dégradation de ce complexe, et l'extraction du cuivre de l'amyloïde, empêche la mort cellulaire, puis l'inhibition de la maladie. L'extraction du cuivre se fait par chélation - en utilisant des molécules qui lient les ions de cuivre et les extraient de l'amyloïde.

Cependant, ce n'est pas un défi simple, car les chélateurs doivent répondre à plusieurs conditions chimiques et cinétiques critiques, notamment la stabilité et la résistance aux réactions d'oxydoréduction. Il est également important que le chélateur ne fixe pas les ions zinc pendant le processus d'extraction du cuivre, car ils sont également essentiels au fonctionnement des neurones (mais ne sont pas toxiques lorsqu'ils sont liés à l'amyloïde) ; si le chélateur ne fixe pas le zinc, il peut continuer à fixer les ions cuivre, mais s'il fixe le zinc, la fixation du cuivre sera inhibée.

Les chercheurs du Technion et du CNRS rapportent dans la revue Angewandte Chemie le développement réussi d'un nouveau chélateur artificiel qui répond à toutes ces exigences. Le chélateur, appelé P3, est une molécule synthétique hydrosoluble de type peptide qui accomplit sa tâche de manière sélective ; il se lie fortement au cuivre et forme le complexe CuP3, extrayant le cuivre de l'amyloïde. Ce faisant, elle inhibe et même supprime la formation d'agents oxydants nocifs, sans créer de nouveaux processus d'oxydation. Bien qu'il se lie aux ions zinc et les extrait même de l'amyloïde plus rapidement qu'il n'extrait les ions cuivre, la liaison au zinc est plus faible, ce qui rend le complexe zinc-amyloïde instable, de sorte qu'en pratique, le P3 se lie surtout aux ions cuivre. en créant un nouveau complexe stable, et inhibe la formation d'agents oxydants nocifs (NO ROS), neutralisant ainsi la toxicité de l'amyloïde.

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