À Lille, des chercheurs ont isolé dans des microchambres deux populations de neurones reliées pour observer où agit une forme de BIN1, gène fortement associé au risque de maladie d’Alzheimer. Lorsque l’isoforme 1 de cette protéine est produite en excès dans le neurone qui émet le signal, les connexions deviennent moins nombreuses et le réseau transmet moins bien son activité.
L’étude, publiée le 3 juin 2026 dans Alzheimer’s Research & Therapy, ne répète pas la récente cartographie génétique de la maladie menée avec des chercheurs lillois. Elle passe de l’association statistique à l’expérience cellulaire : que fait l’une des versions de BIN1 dans un neurone, et de quel côté de la connexion agit-elle ?
BIN1 existe en effet sous plus de dix isoformes. Ces versions d’une même protéine ne sont pas présentes dans les mêmes cellules et ne remplissent pas nécessairement les mêmes fonctions. Les chercheurs ont comparé les isoformes 1, 8 et 9 dans des neurones de drosophile. Seule l’isoforme 1 a provoqué une perte précoce de transmission du signal, accompagnée d’une accumulation de grandes vésicules dans les terminaisons nerveuses.
Dans les photorécepteurs de la mouche, l’activation de Rab11, une protéine impliquée dans le recyclage du matériel intracellulaire, a empêché le défaut de transmission mesuré. Ce résultat suggère un dérèglement du trafic interne du neurone, sans expliquer à lui seul tous les remaniements de la synapse observés dans l’étude.
Pour localiser cet effet, les chercheurs ont utilisé des neurones d’hippocampe de rat installés dans des dispositifs microfluidiques à trois chambres. De fins canaux organisent les connexions entre une population qui émet le signal et une autre qui le reçoit. L’équipe pouvait ainsi augmenter la production de l’isoforme 1 d’un seul côté.
Les analyses au microscope indiquent une baisse de la connectivité uniquement lorsque l’isoforme est surexprimée dans le compartiment présynaptique, celui de l’émetteur. L’isoforme 9 ne produit pas cet effet. Des réseaux de microélectrodes ont ensuite enregistré l’activité des neurones vivants : dans l’analyse finale, menée sur 25 dispositifs issus de six cultures indépendantes, la première population entraînait moins efficacement la seconde en présence de l’isoforme 1.
La perte de synapses apparaît tôt dans la maladie d’Alzheimer et est étroitement associée au déclin des capacités cognitives. Relier un facteur génétique connu à une défaillance synaptique précise donne donc aux chercheurs un mécanisme à tester. Le résultat reste préclinique : il repose sur une production artificiellement élevée de BIN1 dans des neurones de rat et des modèles de drosophile, pas sur des neurones de patients.
Autour de l’unité Inserm U1167 et de l’Institut Pasteur de Lille, l’IEMN a apporté la microfluidique et Lille Neuroscience & Cognition les mesures électriques, avec des partenaires de Louvain. À Lille, cette combinaison d’outils permet de suivre l’hypothèse jusqu’au compartiment précis où la connexion se dérègle.