There is a close link between iron and polyamine biosynthesis and metabolism. In a recent study, the authors reported alterations in the serum levels of hepcidin and other iron-related proteins in Alzheimer's disease patients. Hepcidin is a key regulator of the entry of iron into the circulation in mammals.

Iron plays a crucial role in many physiological processes of the human body. Early studies found iron overload is directly proportional to cognitive decline in Alzheimer's disease. Amyloid precursor protein (APP) and tau protein, both of which are related to the Alzheimer's disease pathogenesis, are associated with brain iron metabolism.

Polyamines are ubiquitous molecules, which, like iron, are essential for cell growth. All eukaryotic cells are equipped with a specific polyamine transport system (PTS). Polyamines have primary and secondary amino groups which chelate bivalent metal cations such as Fe and Cu.

Based on these findings, this pilot study compared serum levels of one of the polyamines, Spermidine, between Alzheimer's disease, mild cognitive impairment, and control subjects, correlating the levels with the existing clinical and neuroimaging data.

This cross-sectional study measured Spermidine levels in frozen serum samples of 43 Alzheimer's disease patients, 12 patients with Mild Cognitive Impairement (MCI) patients, and 21 age-matched controls, provided by the Oregon Alzheimer's Disease Center Bio-repository.

MCI patients showed significantly higher mean Spermidine serum levels compared to controls, with a non-significant trend for higher Spermidine serum levels in pure Alzheimer's disease participants compared to controls.

Furthermore, Spermidine serum levels correlated with serum levels of the chief iron regulatory protein, hepcidin in Alzheimer's disease participants with a more advanced disease stage.

These, and other results, demonstrate that the cell polyamine transport system is a potential cell entry pathway for iron. The studied polyamines, spermine and spermidine, may be components of the pool of transferrin-independent iron-chelating vectors, which have recently attracted the attention of many investigators.

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il a été proposé dans les années 80, que la neurodégénérescence dans la maladie d'Alzheimer puisse être causée par le dépôt d’amyloïde-β dans les plaques du tissu cérébral. Peu de temps après, sur la base d'études post-mortem quelque peu discutables de patients atteints de maladie d'Alzheimer, l'imagerie amyloïde a été rapidement adoptée comme caractéristique de la maladie.

Pourtant de nombreux médicaments ciblant l'amyloïde-β (Aβ) dans la maladie d'Alzheimer n'ont pas réussi à démontrer leur efficacité clinique. Cependant, la FDA a récemment accordé une approbation accélérée à l'un d'entre eux, l'aducanumab de Biogen, en utilisant la réduction de la plaque amyloïde comme critère de substitution. La justification de l'approbation par la FDA et l'étendue des avantages cliniques de ces anticorps font toujours l'objet d'intenses débats.

Des scientifiques du département de radiologie, de l’hôpital de l'Université de Pennsylvanie, pensent que l'approbation de l'anticorps de Biogen est injustifiée.

Sur la base de leur évaluation des images publiées, une absorption réduite du traceur dans le cerveau pourrait être due à la mort cellulaire dans le cortex et la substance blanche dans cette population, ce qui est très susceptible de se produire après ce traitement.

Ils pensent que les résultats après le traitement par l'aducanumab suggèrent une mort cellulaire et des lésions tissulaires importantes représentées par l'absorption du traceur décédé plutôt que par l'élimination des plaques amyloïdes chez les patients atteints de maladie d'Alzheimer.

Pour eux les futures études contrôlées par placebo avec un traitement anti-maladie d'Alzheimer devraient être suivies de l'imagerie FDG PET comme méthodologie bien établie pour évaluer la fonction cérébrale, au lieu de l'imagerie amyloïde.

Les troubles neurologiques sont fortement comorbides avec des anomalies du sommeil.

Les grands singes, construisent des plate-formes de couchage qui non seulement les aident à échapper aux prédateurs pendant leur sommeil, mais permettent également d'améliorer la qualité de leur sommeil.

Les humains sont les primates qui dorment le moins longtemps. La privation chronique de sommeil est un problème de santé majeur dans le monde moderne. Des rapports antérieurs ont montré qu'elle a des effets négatifs profonds sur la vascularisation cérébrale aux niveaux cellulaire et moléculaire, et qu'il s'agit d'une cause majeure de dysfonctionnement cognitif et de vieillissement vasculaire précoce.

Une nouvelle publication par Rochelle L Coulson et Gordon X Wang de Stanford University et Philippe Mourrain de l'Ecole Normale Supérieure, étudie le déficit de sommeil sous l'angle du stress cellulaire dans les troubles neurologiques.

Le cerveau est soumis à des contraintes uniques. Le réseau neuronal central est un système extrêmement exigeant sur le plan métabolique, nécessitant environ 20 % de la consommation basale totale d'oxygène chez l'homme adulte et jusqu'à 50 % chez l'enfant. La phosphorylation oxydative mitochondriale fournit une grande partie de l'énergie. Ainsi, les cellules nerveuses possèdent un réseau mitochondrial très développé. Cette activité métabolique élevée produit également des niveaux élevés d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et d'espèces réactives de l'azote (RNS) en tant que sous-produit de la synthèse d'ATP.

Dans les cellules post-mitotiques telles que les neurones, une réparation constante est nécessaire car le remplacement cellulaire n'est pas une option pour maintenir la fonction cellulaire dans le cerveau. Le sommeil joue probablement un rôle essentiel au cours du développement et du vieillissement en réduisant la demande métabolique du cerveau et en réparant les dommages cellulaires induits pendant la phase d'éveil. De plus, le sommeil augmente l'élimination des métabolites accumulés pendant l'éveil, y compris les protéines mal repliées et les sous-produits protéolytiques tels que la bêta-amyloïde (Aβ). Cela a été mis en évidence sur du personnel travaillant de nuit.

Ce stress oxydatif persistant conduit à l'accumulation de dommages aux protéines et à l'ADN, ce qui peut induire un stress cellulaire. Les cellules réagissent au stress par l'invocation de plusieurs mécanismes dont l'un est appelé "la réponse intégrée au stress" (ISR). L'ISR est un réseau de signalisation présent dans toutes les cellules eucaryotes, grâce à l'ISR, les cellules activent des programmes de réponse pour atténuer le stress induit par les protéines mal repliées, les dommages à l'ADN et la pression métabolique. La question de savoir si l'ISR est fonctionnellement impliquée dans la fonction réparatrice du sommeil est encore discutée, mais la signalisation PERK, une caractéristique essentielle de l'activation de l'ISR et de l'UPR, favorise le sommeil. Le stress métabolique et les dommages aux biomolécules sont augmentés dans des conditions de fragmentation du sommeil, et un sommeil inefficace et insuffisant sont des caractéristiques sous-jacentes courantes de nombreux troubles neurologiques.

Neurodegenerative diseases mainly affect the elderly. These diseases are characterized by the production of aggregates of misfolded, mislocalized proteins. One might think that there is a causal link between aging and this production of abnormal proteins. This link could be related to DNA methylation or genome instability, two phenomena associated with aging and having an impact on protein production. The strong effect of age on DNA methylation levels has been known since the late 1960s. Horvath hypothesized that DNA methylation age measures the cumulative effect of a system epigenetic maintenance.

The sources of genome instability have only recently begun to be elucidated. Since endogenous DNA damage (caused by metabolism) is very common, occurring on average more than 60,000 times per day in human cell genomes, any reduced DNA repair is likely an important source genome instability.

For example, dogs lose about 3.3% of their heart muscle cell DNA every year, while humans lose about 0.6% of their heart muscle DNA every year. These figures are close to the ratio of the maximum longevities of the two species (120 years against 20 years, a ratio of 6/1).

DNA methylation could therefore explain the interindividual variability observed in the development of dementia and cognitive disorders. However, the importance of epigenetic alterations in explaining their etiology is unclear because little is known about when they appear.

In a recent publication, the authors longitudinally using Illumina MethylationEPIC chips, analyzed the peripheral blood methylomes of cognitively healthy older adults (>70 years), some of whom later developed dementia while others remained healthy. The methylome is the set of nucleic acid methylation modifications in the genome of an organism or in a particular cell.

The scientists tested 34 people at the pre-diagnosis stage and at a 4-year follow-up at the post-diagnosis stage (total n=68).

Their results show multiple alterations in DNA methylation linked to dementia status, particularly at differentially methylated regions.

The authors also validate the previously reported epigenetic alteration of HOXB6 and PM20D1 (associated with Alzheimer's disease). They show that most of these regions are already altered at the pre-diagnosis stage of people who then develop dementia.

In conclusion, their observations suggest that dementia-associated epigenetic patterns are already present before diagnosis, and therefore may be important in the design of epigenetic biomarkers for peripheral tissue-based disease detection.

In addition, one could imagine that the therapeutic use of Yamanaka factors (Myc, Oct3/4, Sox2 and Klf4) could lead to an improvement in this type of pathology. This has recently been recently tested using lines of mice genetically modified to produce the Yamanaka factors.

It seems considerably more difficult to perform successful gene therapy on humans, while people with dementia often have a very low life expectancy at the time of their diagnosis.

Les maladies neurodégénératives frappent essentiellement les personnes agées. Ces maladies sont charactérisées par la production d'amas de protéines mal-localisées. On pourrait penser qu'il y a un lien de cause à effet entre le vieillissement et cette production de protéines anormales. Ce lien pourrait être en rapport avec la méthylation de l'ADN ou encore avec l'instabilité du génome, deux phénomènes associés au vieillissement et ayant un impact sur la production de protéine. Le fort effet de l'âge sur les niveaux de méthylation de l'ADN est connu depuis la fin des années 1960. Horvath a émis l'hypothèse que l'âge de méthylation de l'ADN mesure l'effet cumulatif d'un système de maintenance épigénétique.

Les sources de l'instabilité du génome n'ont commencé à être élucidées que récemment. Une source d'instabilité du génome peut être des réductions épigénétiques ou mutationnelles de l'expression des gènes de réparation de l'ADN. Étant donné que les dommages endogènes à l'ADN (causés par le métabolisme) sont très fréquents, se produisant en moyenne plus de 60 000 fois par jour dans les génomes des cellules humaines, toute réparation réduite de l'ADN est probablement une source importante d'instabilité du génome.

Par exemple les chiens perdent chaque année environ 3,3 % de l'ADN de leurs cellules musculaires cardiaques, tandis que les humains perdent environ 0,6 % de leur ADN musculaire cardiaque chaque année. Ces chiffres sont proches du rapport des longévités maximales des deux espèces (120 ans contre 20 ans, un rapport de 6/1).

La méthylation de l'ADN, pourrait donc expliquer la variabilité interindividuelle observée dans le développement dela démence et des troubles cognitifs. Cependant, l'importance des altérations épigénétiques pour expliquer leur étiologie n'est pas claire car on sait peu de choses sur le moment où elles apparaissent.

Dans une publication récente, les auteurs ont analysé longitudinalement à l'aide des puces Illumina MethylationEPIC, les méthylomes du sang périphérique d'adultes âgés cognitivement sains (> 70 ans), dont certains ont développé plus tard une démence tandis que d'autres sont restés en bonne santé. Les scientifiques ont testé 34 personnes au stade de pré-diagnostic et à un suivi de 4 ans au stade de post-diagnostic (total n = 68). On appelle méthylome, l'ensemble des modifications de méthylation des acides nucléiques dans le génome d'un organisme ou dans une cellule particulière.

Leurs résultats montrent de multiples altérations de la méthylation de l'ADN liées au statut de démence, en particulier au niveau des régions différentiellement méthylées.

Les auteurs valident également l'altération épigénétique précédemment rapportée de HOXB6 et PM20D1 (asssocié à la maladie d'Alzheimer). Ils montrent que la plupart de ces régions sont déjà altérées au stade de pré-diagnostic des personnes qui développent ensuite une démence.

En conclusion, leurs observations suggèrent que les modèles épigénétiques associés à la démence qui ont des caractéristiques biologiques spécifiques sont déjà présents avant le diagnostic, et peuvent donc être importants dans la conception de biomarqueurs épigénétiques pour la détection de la maladie basée sur les tissus périphériques.

De plus on pourrait imaginer que l'utilisation thérapeutique des facteurs de Yamanaka (Myc, Oct3/4, Sox2 and Klf4) pourrait amener une amélioration de ce type de pathologie. Cela a été récemment expérimenté à plusieurs reprises au moyen de lignées de souris génétiquement modifiés pour produire les facteurs de Yamanaka. Il semble considérablement plus difficile de réaliser une thérapie génique sur l'humain avec un taux de succès raisonnable, alors que les personnes atteintes de démence ont souvent une espérence de vie très faible au moment de leur diagnostic.

Les produits dérivés de l'olivier ont été associés à de nombreux avantages pour la santé. Dans cette nouvelle étude la toxicité à court et à long terme d'un extrait de feuille d'olivier enrichi en oleuropéine, a été évaluée in vivo chez le vers Caenorhabditis elegans. De plus, le traitement à l'extrait de feuille d'olivier n'a pas exercé de toxicité. Au contraire, l'extrait a pu améliorer le stress oxydatif et la protéotoxicité liés à l'agrégation Aβ et tau.

La feuille d'olivier a été utilisée en médecine traditionnelle car elle est une source précieuse de composés bioactifs. Le composé le plus prédominant dans l'extrait de feuille d'olivier est l'oleuropéine. En raison de son goût amer, l'oleuropéine doit être complètement éliminée ou décomposée pour rendre les olives comestibles.

La maladie d'Alzheimer est la forme de démence la plus courante. Parmi toutes les maladies, la maladie d'Alzheimer et les autres démences sont la deuxième cause de décès dans les pays à revenu élevé.

Dans un premier temps, la caractérisation en termes de capacité antioxydante et de profil des polyphénols a été faite. Une évaluation de la toxicité in vivo de l'extrait a été menée. Ce modèle a également été utilisé pour évaluer la toxicité induite par les protéines Aβ et tau, ainsi que pour décrire la base moléculaire des effets protecteurs observés.

Cent μg/mL d'extrait ont été utilisés dans la plupart des expériences avec des vers.

La maladie d'Alzheimer se caractérise par deux lésions histopathologiques caractéristiques : le dépôt du peptide Aβ et la phosphorylation anormale de la protéine tau (Gao et al., 2018). La plupart des recherches se sont concentrées sur l'hypothèse de la cascade amyloïde qui postule que le dépôt du peptide Aβ déclenche une séquence d'événements qui conduisent aux symptômes classiques de la maladie d'Alzheimer. Cependant, de nombreux résultats expérimentaux indiquent que les symptômes associés à Aβ pourraient ne se produire qu'en présence d'une pathologie tau (Desikan et al., 2012).

Il a été étudié l'effet protecteur de l'extrait de feuille d'olivier contre la toxicité de l'Aβ dans la souche transgénique CL4176 qui exprime l'Aβ humain dans les cellules musculaires provoquant un phénotype de paralysie progressive. Les résultats indiquent que l'extrait de feuille d'olivier a évité la toxicité Aβ, ce qui a entraîné un retard du phénotype de paralysie. La dimiution de la toxicité de l'Aβ était causée par une agrégation inférieure de l'Aβ dans les vers traités. Ces effets pourraient également être attribués à l'oleuropéine qui interfère avec l'agrégation Aβ humaine, évitant l'apparition d'oligomères toxiques et favorisant l'agrégation des peptides en agrégats dépourvus de cytotoxicité.

Dans la présente étude, la technologie ARNi a été utilisée pour élucider les mécanismes putatifs sous-jacents aux effets thérapeutiques de l'extrait de feuille d'olivier concernant la réduction de l'agrégation Aβ. La voie de signalisation (IIS) de l'insuline/du facteur de croissance analogue à l'insuline 1 (IGF-1) est une cascade de phosphorylation conservée au cours de l'évolution qui est impliquée dans de nombreux processus qui ont été liés au vieillissement et aux maladies liées au vieillissement telles que la maladie d'Alzheimer.

L'extrait de feuille d'olivier riche en oleuropéine étudié dans la présente étude a montré une capacité antioxydante élevée in vitro. D'autre part, l'extrait a amélioré les marqueurs de la maladie d'Alzheimer tels que le stress oxydatif, l'agrégation Aβ ainsi que la neurotoxicité tau chez le nématode. Les mécanismes observés concernant l'accumulation d'Aβ et de tau ainsi que le stress oxydatif ont été médiés par les deux régulateurs maîtres DAF-16/FOXO et SKN-1/NRF2, y compris également un effet positif médié par HSP-16.2.

L'ensemble de ces résultats mettent en évidence l'intérêt des feuilles d'olivier comme source d'ingrédients pour des nutraceutiques axés sur la prévention et/ou le traitement de plusieurs aspects liés à la maladie d'Alzheimer.

Medical textbooks tell that there are many subtypes of dementia:

• Alzheimer's disease
• Vascular
• Lewy bodies
• Parkinson's disease
• Frontotemporal
• Huntington's disease
• HIV
• Creutzfeldt-Jakob disease
• Alcoholism

These well delineated classifications are based on molecular characteristics of certain proteins aggregates and often scientists do not agree with their peers which protein causes which disease.

In general there is no recognized biomarkers for such diseases which tells a lot about the confidence biologists have in their own art.

In addition it is clear from clinical trials that the idea that dementia are caused by protein clumps, are useless to design effective drugs.

There is growing recognition of the role of chronic liver disease in brain health, but the impact of liver fibrosis on dementia risk was unclear.

The liver is a major organ which supports almost every other organ in the body. It performs near 500 essential biological functions such as detoxification of the organism, and the synthesis of proteins and biochemicals necessary for digestion and growth.

The liver produces the enzyme catalase to break down hydrogen peroxide, a toxic oxidising agent, into water and oxygen. Indeed oxidation plays an important role in aging and neurodegenerative diseases. The oxidative capacity of the liver decreases with aging.

Scientists in this pre-print describe how they evaluated the association between liver fibrosis and incident dementia using data from a large prospective cohort study.

They performed a cohort analysis using data from the UK Biobank study, which prospectively enrolled approximately 500,000 adults starting 2007 and continues to follow them. Liver fibrosis was defined using validated cutoffs of the Fibrosis-4 (FIB-4) liver fibrosis score.

The FIB-4 Index is a blood-based diagnostic test that looks at underlying fibrosis that can be used as a measure to help determine NAFLD/NASH status. While originally developed to detect liver fibrosis among patients with Hepatitis C and HIV, FIB-4 scoring has been increasingly used by the diabetes and NAFLD/NASH. The FIB-4 scoring system is determined from the values of patient age, platelet count, aspartate aminotransferase (AST), and alanine aminotransferase (ALT).

The primary outcome was incident dementia, ascertained using a validated approach based on participants hospital record and mortality data. Secondary outcomes were Alzheimers disease and vascular dementia. The scientists here excluded participants with prevalent dementia.

The scientists evaluated the association between liver fibrosis and incident dementia while adjusting for potential confounders. Prespecified interaction analyses tested for effect modification by sex, metabolic syndrome, and apolipoprotein E4 carrier status. Among 455,226 participants included in this analysis, the mean age was 56.5 years and 54% were women. Standard liver chemistries were largely in the normal range.

However, 2.17% had liver fibrosis based on their FIB-4 score. In this subset, the rate of dementia per 1,000 person-years was 1.76 in participants with liver fibrosis while the rate of dementia was 0.52 in those without liver fibrosis. So this provides a clear indication that liver diseases are somehow associated with dementia.

Many confounding factors could exist so after adjusting for demographics, socioeconomic deprivation, educational attainment, metabolic syndrome, hypertension, diabetes, dyslipidemia, tobacco and alcohol use, the scientists found that liver fibrosis was still associated with an increased risk of dementia.

The classic symptoms of liver damage include the following:

Pale stools occur when stercobilin, a brown pigment, is absent from the stool. Stercobilin is derived from bilirubin metabolites produced in the liver. Dark urine occurs when bilirubin mixes with urine Jaundice (yellow skin and/or whites of the eyes) This is where bilirubin deposits in skin, causing an intense itch. Itching is the most common complaint by people who have liver failure. Often this itch cannot be relieved by drugs.

John Q. Trojanowski est décédé le 8 février, à l'âge de 75 ans. Avec sa femme et partenaire de recherche de longue date, Virginia Lee, Trojanowski était une rockstar dans le domaine de la neurodégénérescence.

Ses travaux couvraient un vaste domaine de recherche, qui comprenait la neuropathologie et la physiopathologie non seulement de la maladie d'Alzheimer, mais aussi des tauopathies et de la maladie de Parkinson.

Il était particulièrement passionné par les causes multifactorielles de la démence, des maladies cérébrovasculaires et d'autres pathologies comme causes et contributeurs au déclin cognitif et à la démence.

John a établi le rôle de l'α-synucléine dans la maladie d'Alzheimer et la démence à corps de Lewy, et a identifié la protéinopathie TDP-43 dans la dégénérescence lobaire frontotemporale, la sclérose amyotrophique et la maladie d'Alzheimer. C'était aussi un des partisans de l'importance de la protéine Tau dans la maladie d'Alzheimer.

Il était un partisan de l'examen de l'ensemble du spectre physiopathologique des troubles démentiels neurodégénératifs, plutôt que de se concentrer sur les aspects moléculaires.

Très tôt, il a reconnu et promu publiquement l'importance de l'exercice pour éviter la démence. Il se rendait au travail à vélo, tous les jours.