TPE: La Maladie d`Alzheimer

TPE: La Maladie d’Alzheimer
Par Marine Guillevic, Grégoire Biette, Olivier Bousseau et Caroline Huet
Problématique :
Comment fonctionne la mémoire et comment la Maladie d'Alzheimer la fait défaillir ?
Introduction :
La mémoire est une faculté des plus essentielles et personnelles. Elle nous permet de garder une identité,
d'évoluer en prenant acte du passé, d'avoir des connaissances, de savoir comment réagir devant un problème
quelconque. En une phrase, elle permet de se souvenir du passé pour mieux vivre le présent et envisager l'avenir.
Mais comment fonctionne cette mémoire si indispensable ? Et comment peut-elle défaillir ?
Pour répondre à ce problème, nous étudierons le fonctionnement de la mémoire puis le processus médical de
la Maladie d'Alzheimer et ses effets sociaux sur les personnes atteintes. Enfin nous verrons avec quelle ampleur
cette maladie frappe en France et quels sont les différents facteurs rentrant en jeu.
I. La Mémoire :
Introduction :
Nous savons tous à quoi nous sert la mémoire. Mais savons-nous réellement ce que c'est ? Le Petit Larousse
nous dit : Activité biologique et psychique qui permet de retenir des expériences antérieurement vécues. Mais
comment peut-on retenir ces expériences antérieurement vécues ? Et comment peut-on ensuite les restituer ?
Nous allons tout d'abord définir les différents types de mémoire. Ensuite nous allons expliquer comment le
cerveau stocke les informations par un processus d'encodage/stockage. Enfin, pour mieux comprendre le processus
de stockage, nous allons montrer comment les informations circulent entre les neurones.
1° Les différents types de Mémoire :
a. 3 systèmes :
Nous pouvons classer la mémoire en 3 systèmes :
- La mémoire sensorielle qui permet la continuité dans les actions, les observations, les raisonnements...
durée : moins d'une seconde.
- La mémoire à court terme qui permet de retenir des choses telles qu'un numéro de téléphone ou des
retenues durant un calcul mental pendant une durée maximale de 1 minute. Elle peut être renforcée par la mémoire
de travail qui est enclenchée lorsque l'on s'efforce de retenir l'information, par exemple lorsque l'on répète plusieurs
fois le numéro de téléphone, la durée est d'alors 10 minutes maximum.
- La mémoire à long terme, si le travail ou l'événement auquel on a assisté a été important ou marquant, elle
nous permet de retenir pendant une durée pouvant varier de quelques jours à plusieurs années.
b. 2 mémoires :
La mémoire implicite, non conservée par le cerveau : il s’agit de la mémoire sensorielle et de la mémoire à
court terme.

La mémoire explicite, conservée par le cerveau : mémoire à long terme et, souvent, mémoire de travail.
2° Encodage – Stockage :
Comment le cerveau conserve-t-il la mémoire explicite ?
a. Encodage:
L'encodage est une étape très importante et complexe. Elle consiste à traiter l'information perçue et à
l'élaborer pour en fabriquer un souvenir, c'est à dire créer un contexte autour de l'information, créer des "mots-clés"
de cette information. Par exemple, pour un citron le cerveau va encoder et mémoriser la saveur, la forme, la couleur,
l'odeur, la prononciation etc...
La qualité de l'encodage dépend de plusieurs facteurs : l‘émotion (par exemple nous savons tous ce que nous
avons fait le 11 septembre 2001 mais nous n'avons aucune idée de ce que nous avons fait le 17 octobre 1997),
l'Attention (L’attention en classe permet de mieux retenir) et la Motivation.
b. Stockage:
Le stockage permet la fixation du souvenir. L'information encodée va circuler dans le circuit de Papez,
appelé aussi « Chemin de la mémoire ».
Le circuit de Papez
L'information passe par le noyau antérieur du thalamus, le cortex cingulaire, le Fornix, le cortex entorhinal,
l'Hippocampe, les corps mamillaires et puis le noyau antérieur du thalamus et ainsi de suite...
Après plusieurs passages, le souvenir est stocké.
Le souvenir va aussi être lié à d'autres souvenirs.
Par la suite, le souvenir est consolidé car l'information va circuler plusieurs fois dans le circuit de Papez. La
consolidation s'effectue surtout pendant le sommeil (La phase paradoxale du sommeil plus exactement) ; d'où
l'importance d'une bonne nuit la veille d'un examen. Le cerveau consolide les anciens souvenirs et non les récents.

Un processus de reconstruction peut avoir lieu : de nouveaux souvenirs peuvent rappeler les anciens. Ceux-
ci sont alors "remémorisés" en fonction des souvenirs les plus récents. De nouvelles informations actualisent les
anciennes.
En résumé, l'information est transformée en souvenir pendant l'encodage. Ce souvenir va circuler plusieurs
fois dans le circuit de Papez afin de former un réseau de neurones pour stocker l'information, la consolider et la
reconstruire.
3° Le Neurone :
a. Qu'est ce qu'un neurone ?
Il s’agit de la cellule de base du tissu nerveux capable de recevoir,
d’analyser et de produire des informations. (La partie principal, ou corps
cellulaire, est munie de prolongements : les dendrites et l’axone)
b. Comment circule l'information entre les neurones ?
L'information circule dans le neurone par influx électrique du corps
cellulaire vers le bout de l'axone. Au bout de l'axone, dans la synapse, le
message électrique est transformé en message chimique composé de
molécules appelées neurotransmetteurs. Ces neurotransmetteurs circulent vers
les récepteurs de l'épine dendritique située de l’autre coté de la synapse. Cette
épine va transformer le message chimique en message électrique contenant la
même information que l'original. L'information circule alors de la dendrite au
corps cellulaire, où elle va pouvoir être complétée, liée à d'autres et activer de
nouvelles informations. Ce phénomène est répété pour transporter le message
de neurone en neurone et donc former un réseau de neurones. La vitesse de
transmission est de l'ordre de 90m/s.

Conclusion :
Un stimulus (événement, sensation, état d'esprit, information, connaissance etc...) est mis en mémoire pour
une seconde, ou pour une minute. Si le stimulus est marquant, il va être encodé puis stocké par le cerveau. Lors du
stockage, un réseau de neurones est formé. Lorsqu'un de ces neurones est stimulé par un nouvel événement en
rapport avec le souvenir stocké, tout le réseau de neurones est activé : c'est ce qu'on appelle la restitution du souvenir.
Cette restitution est plus rapide et facile si :
- l'encodage a été de bonne qualité
- il y a eu plusieurs processus de consolidation
- le souvenir est souvent sollicité.
II. La Maladie d'Alzheimer :
Introduction :
La Maladie d'Alzheimer est une maladie neurodégénérative qui détruit les cellules nerveuses de façon lente
et progressive. Cette maladie affectant la mémoire est la plus connue car la plus répandue et de plus en plus courante.
Historique :
C'est en 1907 que le neuropathologiste allemand Aloïs Alzheimer établit le rapport entre un syndrome
démentiel survenant chez des patients de moins de 65 ans et des lésions neuronales caractéristiques. Le terme de
maladie d'Alzheimer a d'abord été réservé aux déments de moins de 65 ans. Puis on a remarqué que ces lésions
cérébrales existaient aussi chez des déments de plus de 65 ans.
Cette maladie est en train de devenir un problème grave de santé publique car elle est responsable d'environ
la moitié des syndromes démentiels actuels. Elle représente la quatrième cause de mortalité nationale.
Tout le monde a déjà entendu parler de cette maladie, des troubles de la mémoire qu'elle entraîne. Mais
connaissons nous comment la maladie d'Alzheimer entraîne ces troubles de la mémoire ? Et quelles sont les
différentes phases de la Maladie ?
Pour répondre à ces interrogations nous expliquerons les phases de la Maladie au niveau cérébral puis au
niveau de la personne elle-même.
1° Processus médical :
a. La Protéine Tau:
La présence de la protéine Tau (Tubule associated unit) dans le neurone est normale. Cette protéine Tau
associée à la Tubuline permet la formation des microtubules. Ces microtubules ont plusieurs fonctions :
- Ils forment le squelette du neurone, la protéine Tau permet donc la croissance de l'axone et des dendrites.
- Ils transportent les protéines du corps cellulaire vers la synapse, la protéine Tau permet donc la survie des
extrémités cellulaires.
Normalement, la protéine Tau possède 2 ou 3 groupements phosphate. Chez une personne atteinte par la
maladie d’Alzheimer, elle en possède 5 à 9. Les scientifiques ne savent pas encore pourquoi mais peuvent affirmer
qu'il existe des enzymes régulant la phosphorylation des protéines. Malheureusement, ils ne connaissent pas encore
le système de régulation. Il n'y a donc pas de possibilité à l'heure actuelle d'agir sur cette hyper-phosphorylation.
Cette hyper-phosphorylation rend la protéine Tau défectueuse: il n'y a plus de production de microtubules,
le réseau qu'ils forment est désorganisé, il n'y a plus de squelette et plus de transport de protéines. Au bout du compte
le neurone meurt.
Ce processus étant progressif, le nombre de neurones touchés est en continuelle augmentation.

b. Les plaques séniles :
Le processus des plaques séniles apparaît lorsque de nombreux neurones ont déjà été endommagés par la
protéine Tau défectueuse.
L'ADN codant pour la protéine APP, un constituant normal de la membrane neuronale, est modifié : la
structure tridimensionnelle de cette protéine est donc anormale. Or une enzyme, la protéase, doit normalement
découper un morceau de l'APP. Comme la structure 3D de celle ci est modifiée, la protéase la découpe mal : un
fragment étranger est libéré : la béta-amyloïde (ßA). Le cerveau ne peut pas se débarrasser de cette ßA. Les
fragments de ßA s'agglutinent donc avec les restes de neurones tués par le processus d'hyper-phosphorylation de la
protéine Tau, ces amas forment ce que l'on appelle les plaques séniles.
Ces plaques séniles vont libérer une substance très neurotoxique : les radicaux libres.
Les radicaux libres sont des molécules ayant au moins un électron non couplé. Ces radicaux libres libérés
vont entraîner un processus de déshydrogénation de la membrane des neurones. En effet, les radicaux libres
arrachent des atomes d'hydrogène pour pouvoir coupler leur électron non couplé. La membrane est donc "trouée" et
les plaques séniles vont venir s'installer à l'intérieur même du neurone. Elles vont encore émettre des radicaux libres
qui eux vont déshydrogéner l'ADN du neurone.
Le neurone rentre alors en état d'apoptose : il "se suicide".
Des millions de neurones sont ainsi endommagés chaque jour dans le cerveau d'une personne atteinte par la
maladie d'Alzheimer.