La chaîne légère des neurofilaments identifiée comme biomarqueur interespèces du vieillissement et du risque de mortalité

Des chercheurs du German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE) et du Hertie Institute for Clinical Brain Research (HIH) de l’University of Tübingen ont identifié la protéine neurofilament light chain (NfL) comme un biomarqueur détectable dans le sang de nombreuses espèces animales, dont les niveaux augmentent avec l’âge chez les souris, les chats, les chiens et les chevaux. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique PLOS Biology.

La protéine NfL est un indicateur de lésion nerveuse. Elle est libérée lorsque les neurones se modifient ou dégénèrent, que ce soit du fait d’une maladie ou du vieillissement normal. La NfL peut ensuite passer dans la circulation sanguine et être détectée grâce à des techniques d’analyse sensibles. Dans des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la SLA, la NfL est retrouvée à des niveaux élevés dans le sang. Toutefois, sa concentration augmente également avec l’âge chez des personnes en bonne santé.

La chaîne légère des neurofilaments constitue un composant structurel essentiel des neurones, faisant partie du réseau du cytosquelette au sein des axones. En situation de stress neuronal, de lésion ou de dégénérescence—fréquentes dans divers troubles neurologiques et au cours du vieillissement—la NfL est libérée dans l’espace extracellulaire puis finit par entrer dans la circulation sanguine. La détection de la NfL dans le plasma ou le sérum s’est imposée comme une technique sensible pour évaluer l’intégrité neuronale et la neurodégénérescence.

Dans des observations longitudinales portant sur 44 souris âgées, les taux sanguins de NfL ont été suivis régulièrement pendant 4 mois. Celles dont les taux de NfL augmentaient lentement vivaient relativement plus longtemps, tandis que des augmentations plus rapides étaient associées à une durée de vie plus courte. Des études ont montré que la concentration de NfL dans le sang des personnes âgées est associée à un risque accru de décès, suggérant un lien entre le vieillissement neurologique et la mortalité.

Outre les chats, les chiens, les chevaux et les souris, 53 autres espèces animales ont été examinées à titre d’échantillonnage. Cela incluait des lapins, des lions, des singes, des éléphants, des reptiles et des oiseaux. Ces travaux ont été menés en collaboration avec le zoo de Stuttgart (Allemagne), la Vetsuisse Faculty de l’University of Zurich et un laboratoire de diagnostic vétérinaire. La protéine NfL a été détectée dans le sang de tous les mammifères, mais seulement chez certains reptiles et oiseaux, tels qu’un crocodile et un perroquet.

Une explication possible de la détection limitée chez les espèces non mammaliennes est que la séquence de la protéine NfL chez ces animaux diffère légèrement de son homologue humaine et n’a donc pas pu être détectée par le test utilisé dans la présente étude. Les différences de séquence en acides aminés de la protéine selon les taxons peuvent diminuer la sensibilité du test, rendant nécessaires des méthodes de détection personnalisées dans de futures recherches.

L’ossature technique de ces travaux repose sur l’utilisation d’immunodosages hautement sensibles capables de quantifier des concentrations infimes de NfL dans des échantillons sanguins. Ces tests détectent des épitopes de la structure de la protéine, ce qui, compte tenu des variations évolutives, peut parfois limiter la détection chez certaines espèces.

Cette recherche suggère que ce biomarqueur pourrait aider à évaluer l’âge biologique des animaux et à estimer leur espérance de vie. Les méthodes d’analyse issues de la recherche sur les démences sont prometteuses pour la médecine vétérinaire, notamment pour l’évaluation de l’âge biologique, de la santé neurologique et de l’espérance de vie des animaux.