Remise en cause du lien entre pollution par des particules de magnétite et maladie d'Alzheimer
Publié par Isabelle le 15/10/2018 à 12:00
Source: CNRS

La magnétite est le minéral magnétique le plus abondant sur Terre
Une étude (1) parue en 2016 montrait qu'une exposition à la pollution urbaine impliquant des particules de magnétite jouait un rôle dans le développement de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer. Elle partait de l'hypothèse que les particules de magnétite généraient des réactions chimiques pouvant induire un stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis...) oxydant pour les neurones. Or, des chercheurs du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) viennent de remettre en cause ce lien, montrant qu'il est très peu probable que la magnétite soit impliquée dans la dégénérescence neuronale. Leurs travaux sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition le 11 octobre 2018.

La magnétite, qui est l'un des principaux minerais de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou...), présente une très forte stabilité, y compris à l'échelle des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) géologiques. Pourtant, une étude scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur...) parue en 2016 a suggéré que des nanoparticules de magnétite provenant de la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par...) atmosphérique pouvaient pénétrer dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et...) par inhalation et, en se liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une peinture de...) au peptide amyloïde (2), provoquer une dégénérescence neuronale responsable de la maladie d'Alzheimer.

Une étude antérieure (3), parue en 2007, décrivait que la magnétite pouvait générer des réactions d'oxydation néfastes. L'article de 2016, présentant la pénétration de la magnétite dans le cerveau et sa fixation à l'amyloïde faisait, dès lors, de la pollution atmosphérique une cause probable de la maladie d'Alzheimer.

Des chercheurs du Laboratoire de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle...) de coordination du CNRS ont reproduit les expériences dans les conditions de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) et de pH identiques aux conditions physiologiques et ont montré que la magnétite est incapable de se lier au peptide amyloïde et d'induire des réactions d'oxydation.

Ce résultat, en accord avec la très grande stabilité de la magnétite, permet donc de penser que la magnétite est inerte (Inerte est l'état de faire peu ou rien.) in vivo et qu'il est donc très peu probable qu'elle soit impliquée dans la dégénérescence neuronale observée dans la maladie d'Alzheimer. Cette étude doit conduire à une relecture attentive des travaux exprimant le caractère dangereux de la magnétite dans le cerveau humain.

Notes:

(1) B. Maher, I. A. M. Ahmed, V. Karloukovski, D. A. MacLaren, P. G. Foulds, D. Allsop, D. M. A. Mann, R. Torres-Jardón, L. Calderon-Garciduenas, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2016, 113, 10797-10801.

(2) Les peptides amyloïdes sont des petites protéines, localisées dans le cerveau, souvent sous forme de plaques chez les patients atteints par la maladie d'Alzheimer. Les amyloïdes peuvent se lier à des métaux, en particulier le cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte...) et le fer, normalement présents dans le cerveau, mais dont la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) et la répartition sont perturbées lors de la maladie d'Alzheimer. L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) amyloïde-métal peut réagir avec l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) en présence de réducteurs et générer des espèces réduites de l'oxygène (radicaux libres) toxiques pour les neurones.

(3) L. Gao, J. Zhuang, L. Nie, J. Zhang, Y. Zhang, N. Gu, T. Wang, J. Feng, D. Yang, S. Perrett, X. Yan, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 577-583.


Référence publication:
Magnetite Fe3O4 has no intrinsic peroxidase activity, and is probably not involved in Alzheimer's oxidative stress, Michelle Gumpelmayer, Michel Nguyen, Gábor Molnár, Azzedine Bousseksou, Bernard Meunier, Anne Robert. Angewandte Chemie International Edition, 2018. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201807676

Contact chercheur:
Chercheur CNRS, Bernard Meunier - LCC
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