Publié le 2025-10-19 13:00:00. Des microscopes de pointe ont révélé un nouveau mode de connexion entre les neurones, ouvrant des perspectives nouvelles sur la communication cellulaire dans le cerveau, y compris chez l’humain.
Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins ont identifié de minuscules ponts tubulaires, ou nanotubes, reliant les neurones. Ces structures dynamiques, observées pour la première fois dans des neurones en culture, semblent jouer un rôle actif dans le transport de molécules essentielles.
L’équipe, dirigée par le neuroscientifique Minhyeok Chang, a utilisé des techniques d’imagerie avancée et l’apprentissage automatique pour distinguer ces nanotubes d’autres extensions neuronales. Les nanotubes possèdent une structure interne distincte et ont démontré leur capacité à transporter une large gamme de matériaux, allant des petits ions (de l’ordre de 10−10 mètres) aux organites plus volumineux comme les mitochondries (10−6 mètres).
Des expériences menées sur des modèles murins atteints de la maladie d’Alzheimer ont révélé que ces nanotubes étaient impliqués dans le transport de molécules bêta-amyloïdes. Ces protéines, connues pour leur tendance à s’agréger anormalement dans le cerveau, sont fortement associées aux maladies neurodégénératives telles qu’Alzheimer. Les chercheurs ont observé que lorsque la formation de ces ponts tubulaires était bloquée, la propagation de la bêta-amyloïde entre les cellules cessait, confirmant ainsi le rôle de conduits directs des nanotubes.
« Dans les neurones en culture, nous avons observé la formation dynamique de ces nanotubes et avons confirmé qu’ils possédaient une structure interne distincte, les distinguant des autres extensions neuronales. »
Les modèles informatiques développés par l’équipe ont corroboré ces observations, suggérant qu’une hyperactivation au sein de ce réseau de nanotubes pourrait accélérer l’accumulation toxique d’amyloïde dans des neurones spécifiques. Ce mécanisme pourrait ainsi expliquer le lien entre les altérations des nanotubes et la progression de la pathologie d’Alzheimer.
Si les neurones sont traditionnellement connus pour leur communication rapide via les synapses, la découverte de ces nanotubes ouvre une nouvelle voie de compréhension de l’échange moléculaire entre cellules. Bien que la recherche en soit à ses débuts et que la fonction naturelle de ces structures dans le cerveau humain reste à élucider, leur dysfonctionnement pourrait potentiellement être impliqué dans d’autres maladies.
Cette recherche a été publiée dans la revue Science.