Bétanine, une substance trouvée dans les betteraves, pourrait éventuellement aider à ralentir la progression de la maladie d'Alzheimer. Crédit :Darrell Cole Cerrato
Un composé dans les betteraves qui donne au légume sa couleur rouge distinctive pourrait éventuellement aider à ralentir l'accumulation de protéines mal repliées dans le cerveau, un processus qui est associé à la maladie d'Alzheimer. Les scientifiques disent que cette découverte pourrait conduire au développement de médicaments qui pourraient atténuer certains des effets à long terme de la maladie, première cause mondiale de démence.
Les chercheurs présentent leurs travaux aujourd'hui à la 255e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS).
"Nos données suggèrent que la bétanine, un composé dans l'extrait de betterave, montre une certaine promesse en tant qu'inhibiteur de certaines réactions chimiques dans le cerveau qui sont impliquées dans la progression de la maladie d'Alzheimer, " dit Li-June Ming, doctorat "Ce n'est qu'un premier pas, mais nous espérons que nos découvertes encourageront d'autres scientifiques à rechercher des structures similaires à la bétanine qui pourraient être utilisées pour synthétiser des médicaments qui pourraient rendre la vie un peu plus facile pour ceux qui souffrent de cette maladie."
Plus de 5 millions d'Américains sont atteints de la maladie d'Alzheimer, selon l'Institut national du vieillissement. Son incidence augmente avec l'âge, affectant un Américain sur 10 de 65 ans et plus, et un sur trois avant l'âge de 85 ans. Les scientifiques tentent toujours de comprendre les causes de ce trouble cérébral progressif et irréversible. Mais l'un des principaux suspects est la bêta-amyloïde, un fragment de protéine collante, ou peptidique, qui s'accumule dans le cerveau, perturber la communication entre les cellules du cerveau appelées neurones. Une grande partie de ces dommages se produit, Ming dit, lorsque la bêta-amyloïde se fixe sur des métaux tels que le fer ou le cuivre. Ces métaux peuvent provoquer le mauvais repliement des peptides bêta-amyloïdes et leur liaison en amas qui peuvent favoriser l'inflammation et l'oxydation - un processus similaire à la rouille - dans les neurones voisins, finalement les tuer.
Des recherches antérieures menées par d'autres scientifiques suggèrent que le jus de betterave peut améliorer le flux d'oxygène vers le cerveau vieillissant et éventuellement améliorer les performances cognitives. Fort de ce travail, Ming, Darrell Cole Cerrato et ses collègues de l'Université de Floride du Sud voulaient savoir si la bétanine, un composé de betterave utilisé dans les colorants commerciaux qui se lie facilement aux métaux, pourrait bloquer les effets du cuivre sur la bêta-amyloïde et, à son tour, prévenir le mauvais repliement de ces peptides et l'oxydation des neurones.
Dans les études de laboratoire, les chercheurs ont mené une série d'expériences impliquant 3, 5 di-tert-butylcatéchol, ou DTBC, un composé qui est utilisé comme substance modèle pour suivre la chimie de l'oxydation. En utilisant la spectrophotométrie visible, les scientifiques ont mesuré la réaction oxydative du DTBC lorsqu'il est exposé uniquement à la bêta-amyloïde, bêta-amyloïde lié au cuivre, et la bêta-amyloïde liée au cuivre dans un mélange contenant de la bétanine.
A lui seul, bêta-amyloïde a causé peu ou pas d'oxydation du DTBC. Cependant, comme prévu, la bêta-amyloïde liée au cuivre a induit une oxydation substantielle du DTBC. Mais lorsque la bétanine a été ajoutée au mélange bêta-amyloïde lié au cuivre, les chercheurs ont découvert que l'oxydation avait chuté de 90 %, suggérant que le mauvais repliement des peptides était potentiellement supprimé.
"On ne peut pas dire que la bétanine arrête complètement le mauvais repliement, mais on peut dire qu'il réduit l'oxydation, " dit Cerrato. " Moins d'oxydation pourrait empêcher le mauvais pliage dans une certaine mesure, peut-être même au point de ralentir l'agrégation des peptides bêta-amyloïdes, qui est considérée comme la cause ultime de la maladie d'Alzheimer."