Effets bénéfiques de la caféine dans un modèle transgénique de pathologie tau de type maladie d'Alzheimer PDF

Neuro Article pour l'orale  Effets bénéfiques de la caféine dans un modèle transgénique de pathologie tau de type maladie d\'Alzheimer  Historique de l\'article : Reçu le 21 août 2013 Reçu sous forme révisée le 9 mars 2014 Accepté le 23 mars 2014 Disponible en ligne le 29 mars 2014 Mots clés :...

Neuro Article pour l'orale  Effets bénéfiques de la caféine dans un modèle transgénique de pathologie tau de type maladie d\'Alzheimer  Historique de l\'article : Reçu le 21 août 2013 Reçu sous forme révisée le 9 mars 2014 Accepté le 23 mars 2014 Disponible en ligne le 29 mars 2014 Mots clés : - Maladie d\'Alzheimer - Caféine - Métabolites de la caféine - - THY-Tau22 - Transgénique **Résumé** La pathologie tau observée dans la maladie d'Alzheimer (MA) est cruciale dans le déclin cognitif. Des preuves épidémiologiques soutiennent que la consommation habituelle de caféine prévient le déclin de la mémoire au cours du vieillissement et réduit le risque de développer la maladie d'Alzheimer.  Jusqu'à présent, des études expérimentales ont porté sur l'impact de la caféine dans des modèles imitant la pathologie amyloïde de la MA. Cependant, les effets in vivo de la caféine dans un modèle de tauopathie de type MA restent inconnus.  Ici, nous avons évalué les effets de la consommation chronique de caféine (0,3 g/L par l'eau buvante), administrée à un stade pathologique précoce, dans le modèle de souris transgénique THY-Tau22 de pathologie tau progressive de type MA. Nous avons constaté que la consommation chronique de caféine empêche le développement de déficits de mémoire spatiale chez les souris tau. Une mémoire améliorée était associée à une réduction de la phosphorylation de la protéine tau hippocampique et des fragments protéolytiques. De plus, le traitement à la caféine a atténué plusieurs marqueurs de stress pro-inflammatoire et oxydatif trouvés régulés à la hausse dans l\'hippocampe des animaux THY-Tau22. Ensemble, nos données soutiennent qu\'une consommation modérée de caféine est bénéfique dans un modèle de pathologie tau de type MA, ouvrant la voie à une future évaluation clinique chez les patients atteints de MA. **1. Introduction** La maladie d'Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative caractérisée par des troubles de la mémoire majeurs. Sur le plan neuropathologique, la MA est définie par l'accumulation extracellulaire de peptides bêta-amyloïdes (Ab) dans les plaques amyloïdes et par la présence d'agrégats fibrillaires intraneuronaux de protéines tau hyperphosphorylées et anormalement phosphorylées (Masters et al., 1985 ; Sergeant et al., 2008). La pathologie tau est observée tôt dans le tronc cérébral et le cortex entorhinal (Braak et al., 2011) et sa progression dans le cortex depuis le cortex entorhinal, puis l\'hippocampe et enfin le néocortex correspond à la progression des symptômes de la MA (Duyckaerts et al., 1997 ; Grober et al., 1999), ce qui confirme le rôle central de la pathologie tau dans les troubles de la mémoire liés à la MA. Divers facteurs de risque génétiques et environnementaux ont été associés à la démence et/ou à la MA (pour une revue de la littérature, voir Reitz et al., 2011) et plusieurs d\'entre eux ont un impact sur la protéine tau. Nous avons notamment démontré, avec d'autres chercheurs, que des facteurs environnementaux ou liés au mode de vie, tels que l'exercice physique (Belarbi et al., 2011), les anesthésiques (Le Freche et al., 2012 ; Whittington et al., 2013) ou l'obésité/le diabète (Leboucher et al., 2013 ; Papon et al., 2013), modulaient la pathologie tau et les troubles de la mémoire associés. La caféine, une méthylxanthine (1,3,7-triméthylxanthine), est la drogue psychoactive la plus populaire au monde. Des études longitudinales ont suggéré un effet bénéfique de la consommation de caféine sur le déclin cognitif lié à l'âge (Ritchie et al., 2007 ; Van Gelder et al., 2007). D\'autres études rétrospectives ou prospectives soutiennent que la consommation de caféine réduit le risque de MA (Eskelinen et al., 2009 ; Lindsay et al., 2002 ; Maia en de Mendonca, 2002). Dans la même veine, des taux plasmatiques plus élevés de caféine se sont avérés être associés à un risque réduit de démence ou à une apparition retardée chez les patients présentant des troubles cognitifs légers (Cao et al., 2012). Jusqu\'à présent, l\'impact préclinique de la caféine dans un contexte physiopathologique lié à la MA a été essentiellement évalué dans des modèles expérimentaux d\'amyloïdogénèse. Notamment, la consommation chronique de caféine par l\'eau potable (0,3 g/L) s\'est avérée améliorer la mémoire et atténuer la charge amyloïde chez les souris transgéniques APPsw (Arendash et al., 2006, 2009, voir Blum et al., 2013 pour une revue). En conséquence, il a également été constaté que la caféine améliore la durée de vie, vers exprimant des anticorps (Lublin et al., 2011). D'autres études ont indiqué que des doses faibles à modérées de caféine sont capables de protéger contre la dégénérescence neuronale et les troubles de la mémoire induits par les anticorps (Dall'Igna et al., 2003, 2007). En revanche, les effets de la caféine n'ont jamais été évalués dans un modèle de pathologie tau de type MA. Pour répondre à cette question, nous avons déterminé les effets d'une consommation chronique de caféine dans le modèle de souris THY-Tau22 développant progressivement une pathologie tau hippocampique et des troubles de la mémoire spatiale (Burnouf et al., 2013 ; Leboucher et al., 2013 ; Schindowski et al., 2006). **2. Méthodes** **2.1. Animaux et traitement** Des souris mâles THY-Tau22 (fond C57Bl6/J) ont été générées par surexpression de Tau humaine à 4 répétitions muté aux sites G272V et P301S sous le contrôle du promoteur Thy1.2 (Schindowski et al., 2006). Le modèle THY-Tau22 est caractérisé par une expression majeure de tau dans la formation hippocampique, avec une pathologie limitée dans le cortex et aucune pathologie significative dans la moelle épinière, ce qui en fait un modèle fiable pour évaluer les conséquences des modulateurs sur la pathologie tau hippocampique et son impact associé sur le comportement et la plasticité (Belarbi et al., 2011 ; Burnouf et al., 2013 ; Leboucher et al.,2013 ; Schindowski et al., 2006). Des portées non transgéniques (WT) ont été utilisées comme témoins. Les souris WT et THY-Tau22 ont été hébergées dans une installation exempte d\'agents pathogènes, 5 à 6 par cage (cages Techniplast 1284L), maintenues dans un cycle de lumière de 14 heures et/ou d\'obscurité de 10 heures avec un accès à volonté à la nourriture et à l\'eau. Les animaux ont été randomisés en fonction du poids corporel et de la caféine (Sigma-Aldrich, Saint-Quentin Fallavier, France) leur a été administrée dans l\'eau potable à la dose de 0,3 g/L (selon Arendash et al., 2006, 2009) avec des groupes comme suit : WT/eau, n ¼ 10 ; WT/caféine, n ¼ 15 ; THY- Tau22/eau, n ¼ 10 ; THY-Tau22/caféine, n ¼ 11. La caféine était conservée dans des bouteilles sombres et changée 2 fois par semaine. Le poids corporel a été mesuré chaque semaine. La consommation d\'eau a été évaluée tout au long du protocole pour chaque cage expérimentale, ce qui a permis d\'estimer la consommation moyenne par souris pendant toute la durée du traitement. La température corporelle a été évaluée à la fin du protocole avant les évaluations comportementales. Le traitement à la caféine a commencé à un âge où la pathologie tau et les troubles de la mémoire sont légers ou même absents chez les souris THY-Tau22 (2 mois) jusqu\'à l\'âge de 12 mois, lorsque les souris transgéniques présentent une pathologie complète et des troubles de la mémoire (Schindowski et al., 2006 ; Van der Jeugd et al., 2013). Tous les protocoles ont été approuvés par un comité d\'éthique (n-342012, CEEA). **2.2. Évaluation de la mémoire spatiale à l\'aide du labyrinthe aquatique de Morris** Les capacités de mémoire spatiale ont été examinées dans la version standard d\'acquisition et de rétention de la plateforme cachée (PF) du labyrinthe aquatique, comme décrit précédemment (Le Freche et al., 2012). Un bassin circulaire de 100 cm a été rempli d\'eau, opacifié avec de la peinture blanche non toxique (Viewpoint) et maintenu à 21 -C. Une plateforme ronde de 10 cm a été cachée à 1 cm sous la surface de l\'eau à une position fixe. Quatre positions autour du bord du réservoir ont été désignées arbitrairement 1, 2, 3 et 4 ; divisant ainsi le réservoir en 4 quadrants (dans le sens des aiguilles d\'une montre) : cible (cachée-PF contenue), adjacente 1, opposée et adjacente 2. Pendant la procédure d\'apprentissage, les souris ont été testées pendant la phase lumineuse entre 8 h et 18 h. Chaque souris a eu droit à 4 essais de nage par jour (intervalle de 20 minutes entre les essais) pendant 5 jours consécutifs. La position de départ (1, 2, 3 ou 4) a été pseudo-randomisée sur les essais. Un essai consistait à placer la souris dans l\'eau face au bord extérieur de la piscine dans l\'un des quadrants virtuels et à lui permettre de s\'échapper vers le PF submergé. Un essai se terminait lorsque l\'animal atteignait le PF où il était autorisé à rester 15 secondes. Si l\'animal ne parvenait pas à trouver la cible avant 120 secondes, il était guidé manuellement vers le PF où il était autorisé à rester pendant 15 secondes. Après la fin d\'un essai, les souris étaient retirées de la piscine et replacées dans leurs cages, sous des lampes chauffantes pour réduire la perte de température. Le temps nécessaire pour localiser la plate-forme d\'évasion cachée (latence d\'évasion) et la distance parcourue jusqu\'à la plate-forme d\'évasion cachée (longueur du trajet) ont été enregistrés à l\'aide du système de suivi Ethovision XT (Noldus). La vitesse de nage (c\'est-à-dire la vélocité, comme mesure des éventuels défauts moteurs qui pourraient interférer avec leur capacité à effectuer cette tâche) a également été mesurée. Soixante-douze heures après la phase d\'acquisition, un essai de sonde a été mené. Au cours de cet essai de sonde (60 secondes), la plate-forme a été retirée et le schéma de recherche des souris a été suivi à nouveau. La proportion de temps passé dans le quadrant cible par rapport aux quadrants non cibles moyens a été déterminée. **2.3. Sacrifice** A la fin de l\'expérience (c\'est-à-dire lorsque les souris avaient 12 mois), du sang a été prélevé, les souris ont été sacrifiées sans anesthésie, car il a été démontré que cette dernière favorise l\'hyperphosphorylation de tau par hypothermie (Planel et al., 2007) et les cerveaux ont été retirés. Les hippocampes de chaque souris ont été disséqués à l\'aide d\'une trancheuse acrylique coronale (Delta Microscopies, Ayguesvives, France) à 4 -C et stockés à 80 - C jusqu\'à leur utilisation pour les analyses biochimiques et d\'ARN messager (ARNm). Le tissu cérébral restant ainsi que le plasma ont été respectivement conservés à 80 -C et 20 -C jusqu\'au dosage de la caféine et de ses métabolites. **2.4. Détermination quantitative de la caféine et des métabolites dans les échantillons de sang et de cerveau.** Les échantillons de cerveau ont été pesés et 2 ml d\'eau contenant 1 % d\'acide formique ont été ajoutés à chaque échantillon. Pour déterminer le taux de récupération, les échantillons témoins ont été enrichis avec de la caféine, de la théophylline, de la paraxanthine et de la théobromine (1 mM et 10 mM, chacun). Les tissus ont ensuite été homogénéisés à l\'aide d\'un Ultra Turrax (1 minute, 25 000 tr/min à température ambiante), puis vortexés pendant 1 minute, puis traités dans un bain à ultrasons pendant 5 minutes. Les homogénats ont ensuite été transférés dans des filtres centrifuges (Amicon ULTRA 2 ml 3K) et centrifugés à 5445 g pendant 1 heure. Le dialysat obtenu a été transféré dans des flacons de chromatographie liquide haute performance et analysé comme décrit ci-après. Les spectres de masse ont été enregistrés sur un spectromètre de masse API 2000 (AB SCIEX, Darmstadt, Allemagne) avec une source d\'ionisation turbo (ionisation par électrospray) couplée à un système HPLC Agilent 1100 (Agilent, Böblingen, Allemagne) en utilisant une colonne C18 (EC50/2 NUCLEODUR C18 gravité 3 mm, Macherey und Nagel, Düren,Allemagne). Un gradient de solvant a été effectué de 90 % A (eau contenant 0,25 % d\'acide formique, 2 mM d\'acétate d\'ammonium) et 10 % B (méthanol contenant 2 mM d\'acétate d\'ammonium) à 40 % A et 60 % B en 12 minutes, suivi d\'un rinçage pendant 10 minutes avec 100 % B en utilisant un débit de 300 mL/min. La solution d\'échantillon (20 ml) a été injectée et la détection a été réalisée avec une surveillance de réaction multiple en mode d\'ionisation négative. La limite de détection était de 10 nM pour la caféine et de 100 nM pour ses métabolites (déterminée sans matrice biologique). **2.5. Analyse biochimique** Les tissus ont été homogénéisés dans 200 ml de tampon Tris (pH 7,4) contenant 10 % de saccharose et des inhibiteurs de protéase (Complete ; Roche Diagnostics GmbH, Meylan, France), soniqués et conservés à 80 - C jusqu\'à utilisation. Les quantités de protéines ont été évaluées à l\'aide du test BCA (Pierce), puis diluées avec du LDS 2 supplémenté en agents réducteurs (Invitrogen, Cergy Pontoise, France) puis séparées sur des gels NuPage Novex 4%e12% (Invitrogen). Les protéines ont été transférées sur des membranes de nitrocellulose, qui ont ensuite été saturées (5% de lait écrémé en poudre ou 5% de BSA) en TNT (Tris 15 mM pH 8, NaCl 140 mM, 0,05% Tween) et incubées avec des anticorps primaires et secondaires. Les signaux ont été visualisés à l\'aide de kits de chimioluminescence (ECL, Amersham Bioscience, Velizy- Villacoublay, France) et d\'un système d\'imagerie LAS3000 (Fujifilm). Les résultats ont été normalisés en GAPDH et les quantifications ont été réalisées à l\'aide du logiciel ImageJ (Scion Software). Tous les anticorps primaires utilisés sont décrits dans le tableau 1. Pour les préparations de protéines solubles et/ou insolubles dans le sarkosyl, les cortex ont été homogénéisés par sonication dans un tampon de lyse contenant 10 mM de Tris-HCl pH 7,4, 0,32 M de saccharose, 800 mM de NaCl, 1 mM d\'EGTA avec des inhibiteurs de protéase (EDTA complet en poids/oz, Roche) et centrifugés à 12 000 g pendant 10 minutes à 4 - C. Le surnageant incubé 1 heure dans 1 % de sarkosyl (sel de sodium de N-Lauroylsarcosine, Sigma) à température ambiante a ensuite été centrifugé à 100 000 g pendant 1 heure à 4 - C, formant ainsi le surnageant et le culot contenant respectivement les espèces tau solubles et insolubles dans le sarkosyl. Les protéines insolubles dans le sarkosyl ont été directement remises en suspension dans le LDS 2 et les échantillons solubles dans le sarkosyl ont été mélangés avec le LDS 2, complétés par des agents réducteurs (Invitrogen). Les échantillons solubles et insolubles dans le sarkosyl ont été chargés sur des gels NuPage Novex avec un rapport de 1:12. **2.6. Extraction d\'ARNm et analyse quantitative en temps réel de la réaction en chaîne par polymérase** L\'ARN total a été extrait des hippocampes et purifié à l\'aide du kit RNeasy Lipid Tissue Mini (COURTABOEUF, Qiagen, France). Un microgramme d\'ARN total a été rétrotranscrit à l\'aide du kit de transcription inverse d\'ADNc haute capacité d\'Applied Biosystems. L\'analyse quantitative en temps réel de la réaction en chaîne par polymérase a été réalisée sur un système Prism 7900 d\'Applied Biosystems en utilisant Power SYBR Green PCR Master Mix. Les conditions du thermocycleur étaient les suivantes : maintien pendant 10 minutes à 95 - C, suivi de 45 cycles d\'une PCR en 2 étapes consistant en une étape à 95 -C pendant 15 secondes suivie d\'une étape à 60 -C pendant 25 secondes. Les séquences d\'amorces utilisées sont données dans le tableau 2. La cyclophiline A a été utilisée comme contrôle interne. Les amplifications ont été réalisées en triple et l\'expression relative des gènes cibles a été déterminée par la méthode DDCT. **2.7. Statistiques** Les résultats sont exprimés sous forme de moyenne erreur standard de la moyenne. Tous les ensembles de données ont réussi le test de normalité de Kolmogorove-Smirnov. Les différences entre les valeurs moyennes ont été déterminées à l\'aide du test t de Student, de l\'analyse de la variance à 2 facteurs (ANOVA) ou de l\'ANOVA 1W suivie d\'un test de différence la plus faible significative de Fisher post hoc à l\'aide du logiciel Graphpad Prism. Les valeurs p \< 0,05 ont été considérées comme significatives. **3. Résultats** **3.1. Suivi des souris et concentrations de caféine** Les animaux ont été suivis tout au long du traitement, de 2 à 12 mois. Dans nos conditions expérimentales, nous n\'avons pas rencontré de mortalité ni de signes de souffrance animale chez les animaux traités à la caféine. À la fin des expériences, les animaux traités à l\'eau ont présenté un gain de poids corporel atteignant 136,8 % 2,6 % de leur poids corporel initial. Français. Les consommateurs de caféine ont présenté une prise de poids corporelle inférieure atteignant 127,9 % 1,3 % du poids corporel initial (p ¼ 0,002 par rapport aux consommateurs d\'eau), conformément aux observations précédentes (Duarteet al., 2012). La température corporelle était similaire quel que soit le traitement et le génotype (eau : 35,4 -C 0,3 -C contre caféine :34,9 -C 0,2 -C ; NS en utilisant le test t de Student). En moyenne, la consommation d\'eau caféinée était de 3,99 0,15 mL/souris/jour correspondant à une consommation moyenne de 1,2 mg de caféine par jour. Cela a permis d\'atteindre des concentrations plasmatiques et cérébrales d\'environ 4 mM de caféine (Fig. 1A) avec un rapport cerveau:plasma proche de 1 (Fig. 1B). Des métabolites de la caféine (paraxanthine, théobromine et théophylline) ont également été détectés dans le plasma et le cerveau des souris traitées (Fig. 1A). Dans le plasma, les niveaux de paraxanthine étaient similaires à ceux de la caféine tandis que les concentrations de théobromine et de théophylline étaient significativement plus faibles (Fig. 1A). Les niveaux cérébraux et le rapport cerveau:plasma ont été trouvés significativement plus faibles pour tous les métabolites (Fig. 1A et B). L\'analyse spécifique au génotype indique que les souris tau présentent des concentrations de caféine plus faibles dans le plasma et le cerveau, en raison d\'un comportement de consommation d\'alcool réduit par rapport aux animaux WT (Fig. 1 supplémentaire). **3.2. La caféine prévient le développement de troubles de la mémoire spatiale** **chez les souris THY-Tau22.**  Pour évaluer l\'impact du traitement à la caféine sur le développement de troubles de la mémoire chez les souris THY-Tau22, nous avons effectué un test de labyrinthe aquatique de Morris. Comme le montre la Fig. 2A, après les calculs de longueur de trajet, nous n\'avons pas pu détecter de différence significative entre les groupes pendant la phase d\'apprentissage en utilisant une analyse ANOVA à 2 facteurs (p ¼ 0,235). De plus, le traitement n\'a pas influencé la vitesse de l\'animal (p \> 0,05 en utilisant une ANOVA à 1 facteur ; Fig. 2B). Soixante-douze heures après l\'acquisition, un essai de sonde a été effectué. Comme observé dans la phase d\'apprentissage, la vitesse et la distance parcourue se sont avérées similaires entre les différents groupes expérimentaux (p \> 0,05, non illustré). Quel que soit le traitement, les animaux WT ont montré une préférence significative pour le quadrant cible par rapport aux quadrants non cibles (Fig. 2C ; WT : p ¼ 0,006 ; WT-caféine : p ¼ 0,008) avec une proportion de temps passée dans le premier significativement plus grande que celle attendue par hasard (c.-à-d. \> 25 % ; WT eau : 34,04 % 3,37 %, p ¼ 0,025 ; WT caféine : 33,87 % 3,66 %, p ¼ 0,031). Ainsi, la caféine n'a pas eu d'impact sur les performances des animaux WT. A l\'inverse et comme prévu (Burnouf et al., 2013), les souris THY-Tau22 traitées avec de l\'eau ont présenté des troubles de la mémoire majeurs sans préférence pour le quadrant cible (Fig. 2C ; p ¼ 0,875) avec une proportion non significative de temps passé dans le premier que prévu par le hasard (c\'est-à-dire \> 25 % ; p ¼ 0,832). De plus, une analyse ANOVA à un facteur a indiqué que le pourcentage de temps passé par ces souris dans le quadrant cible était significativement réduit par rapport aux souris WT traitées avec de l\'eau (eau WT : 34,04 % 3,37 % contre eau THY-Tau22 : 25,56 % 2,57 %, p ¼ 0,019). Il est à noter que les souris THY-Tau22 traitées à la caféine ont montré des performances de mémoire améliorées par rapport aux animaux THY-Tau22 non traités. Tout d\'abord, ces animaux ont manifesté une préférence significative pour le quadrant cible par rapport à la zone non cible (Fig. 2C ; p ¼ 0,001). Deuxièmement, les souris Tau caféinées ont passé une proportion de temps significativement plus importante dans le premier que ce qui était attendu par le hasard (32,30 % 2,22 %, p ¼ 0,008).  Enfin, l\'analyse ANOVA à un facteur a indiqué une forte tendance pour les souris THY-Tau22 passant un pourcentage de temps plus élevé dans le quadrant cible par rapport aux souris THY-Tau22 non traitées (32,30 % 2,21 % contre 25,56 % 2,57 % ; p ¼ 0,056 ; Fig. 2C) ainsi qu\'une différence non significative avec les souris WT traitées avec de l\'eau (32,30 % 2,21 % contre 34,04 % 3,37 % ; p¼ 0,62). Les 3 analyses statistiques effectuées ont ainsi indiqué que la consommation chronique de caféine empêche le développement de troubles de la mémoire chez les souris THY- Tau22. **3.3. La caféine réduit la phosphorylation de la protéine tau et les fragments protéolytiques chez les souris THY-Tau22** Les souris THY-Tau22 présentent une hyperphosphorylation de la protéine tau de type AD corrélée à des déficits de mémoire (Belarbi et al., 2011 ; Burnouf et al., 2013 ; Schindowski et al., 2006). Pour aborder l\'impact potentiel du traitement à la caféine sur la protéine tau, nous avons évalué sa phosphorylation à plusieurs épitopes (Fig. 3). Plus précisément, nous avons déterminé la phosphorylation de tau sur Ser214, Ser396, Ser404 (épitopes physiologiques), la phosphorylation anormale de tau sur Thr212/Ser214 (AT100) et Ser422 ainsi que la déphosphorylation de tau à l\'aide de l\'anticorps Tau1. Nos données ont indiqué que le traitement à la caféine chez les souris THY-Tau22 réduisait modérément mais significativement les niveaux de plusieurs phospho-épitopes tau par rapport aux niveaux totaux de Tau, à savoir Ser396 ( 22,6 % 7,0 % de l\'eau THY-Tau22 ; p ¼ 0,019), Thr212/Ser214 ( 20,3 % 4,8 % des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,038) et Ser422 ( 27,5 % 4,4 % des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,005) (Fig. 3). En conséquence, le marquage Tau1, représentant certains épitopes tau déphosphorylés, a été constaté comme étant significativement augmenté chez les souris THY-Tau22 traitées (þ36,4 % 7,4 % des souris THY-Tau22 non traitées ;p ¼ 0,005). Enfin, en utilisant des anticorps reconnaissant la protéine Tau au niveau du terminal N ou C, nous avons observé une augmentation significative des taux totaux de Tau (N-ter : þ29,0 % 7,6 % des souris THY-Tau22 non traitées, p ¼ 0,04 ; C-Ter : þ22,0 % 5,3 % des souris THY-Tau22 traitées à l\'eau ; p ¼0,004) concomitante à une réduction significative des fragments tau respectifs chez les souris THY-Tau22 caféinées par rapport aux animaux transgéniques non traités (fragments N-ter : 40,9 % 5,2 % des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,027 ; fragments C-ter : 54,8 % 3,5 % des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,004 ; masses moléculaires comprises entre 25 et 35 kDa ; Fig. 3). Cela s\'est produit alors que l\'expression de l\'ARNm du transgène tau humain est restée inchangée (non présentée). Enfin, pour étudier l\'impact de la caféine sur l\'agrégation de tau, un fractionnement biochimique a été effectué et les fractions sarkosyl-solubles et insolubles ont été analysées. La quantité de tau sarkosyl-insoluble est restée similaire chez les souris THY-Tau22 traitées à l\'eau et à la caféine (Fig. 2 supplémentaire). Ensemble, ces données ont indiqué que la caféine atténue à la fois l\'hyperphosphorylation de tau et le niveau de fragments protéolytiques chez les souris THY-Tau22. Il est à noter que nous n\'avons constaté aucun changement dans la phosphorylation de la protéine tau chez les souris de portée WT traitées de manière chronique avec de la caféine au niveau des épitopes Ser396, Ser404 et Tau1 (Fig. 3 supplémentaire). **3.4. Impact de la caféine sur l\'équilibre des kinases et/ou des phosphatases chez les souris THY-Tau22** La phosphorylation de la protéine tau est sous le contrôle strict d\'un équilibre des kinases et/ou des phosphatases. Plus de 30 kinases différentes sont capables de phosphoryler la protéine tau (Sergeant et al., 2008). Dans une première tentative, nous avons ainsi évalué l\'impact de la caféine sur l\'expression et l\'activation des principales kinases tau, à savoir : Akt, GSK3b, CaMKII, Erk, cdk5, p38 et AMPK. Comme le montre la Fig. 4, le traitement à la caféine n\'a pas modifié l\'expression des kinases étudiées dans l\'hippocampe des souris THY-Tau22. La phosphorylation d\'Akt, GSK3b, CaMKII, p38 et AMPK est également restée inchangée (Fig. 4). Cependant, nous avons observé que la caféine a entraîné une augmentation de la phosphorylation d\'Erk par rapport aux animaux THY-Tau22 non traités (þ83,3% 23,8% des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,01). De plus, l\'immunoréactivité de cdk5 a été trouvée significativement plus élevée chez les souris THY-Tau22 caféinées (þ43,4% 12,3% des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,042), sans aucun changement dans le niveau de son activateur pathologique p25. Les changements dans la phosphorylation d\'Erk et l\'expression de cdk5 n\'ont pas réussi à expliquer la diminution de la phosphorylation de tau induite par la caféine à plusieurs phosphoépitopes. Nous avons donc ensuite étudié l\'expression de la sous-unité catalytique de PP2A, la principale phosphatase tau, et avons découvert que le traitement à la caféine entraînait une augmentation significative de l\'expression de PP2AC dans l\'hippocampe des souris THY-Tau22 (þ34,1% 4,3% des souris THY-Tau22 non traitées ; p ¼ 0,006). Il convient de noter que ni la phosphorylation d\'Erk ni les expressions de cdk5 et de PP2AC n\'ont été trouvées modifiées par la caféine chez les souris WT (Fig. 4 supplémentaire). Dans l\'ensemble, nos données suggèrent que la réduction de la phosphorylation de tau par la caféine est probablement liée à des changements dans la phosphatase plutôt que dans les kinases chez les souris THY-Tau22. **3.5. La caféine module les marqueurs de stress neuro-inflammatoire et** **oxydatif de l\'hippocampe chez les souris THY-Tau22** Les souris THY-Tau22, comme d\'autres modèles transgéniques tau, ont déjà montré qu\'elles présentaient une neuro-inflammation hippocampique, progressant parallèlement au développement de la pathologie tau hippocampique et des altérations comportementales (Belarbi et al., 2011 ; Bellucci et al., 2004 ; Schindowski et al., 2006 ; Yoshiyama et al., 2007). Il est intéressant de noter que d\'une part, la neuroinflammation favorise l\'hyperphosphorylation de la protéine tau (Gorlovoy et al., 2009 ; Kitazawa et al., 2005).et, d\'autre part, la caféine a été suggérée pour atténuer les processus neuro-inflammatoires (Brothers et al., 2010 ; Nobre et al., 2010 ; revu par Chen et Chern, 2011). Enfin, il a été démontré que les fragments de tau favorisent l\'inflammation cérébrale par eux-mêmes (Kovac et al., 2011 ; Zilka et al., 2009). Ensemble, ces observations nous ont incités à étudier les effets de la caféine sur les marqueurs neuro-inflammatoires précédemment trouvés régulés à la hausse dans les modèles transgéniques tau (Belarbi et al., 2011 ; Garwood et al., 2010 ; Schindowski et al., 2006). Nos données indiquent spécifiquement que les marqueurs de l\'immunité innée (CD68, CD45, TLR2) et des astrocytes (GFAP) ainsi que plusieurs cytokines pro-inflammatoires (CCl4, CCl5 et TNFa) ont été régulés à la hausse de manière significative dans l\'hippocampe des souris THY-Tau22 par rapport aux animaux de type sauvage (Fig. 5). Alors que la caféine n\'avait aucun effet chez les animaux de type sauvage, les niveaux d\'ARNm de plusieurs marqueurs (CD45, TLR2, CCl4, TNFa) ont été réduits de manière significative chez les souris THY-Tau22 traitées à la caféine par rapport aux animaux tau non traités. Il a été démontré que le stress oxydatif était associé et même favorisait la pathologie tau (Dumont et al., 2011). Il est intéressant de noter que la caféine a été décrite comme possédant des propriétés antioxydantes cérébrales (Gómez- Ruiz et al., 2007 ; Prasanthi et al., 2010). Nous avons étudié ici si le traitement à la caféine était capable d\'atténuer certains marqueurs du stress oxydatif chez les souris tau traitées à la caféine. Plus précisément, nous avons évalué l\'expression de Nrf2, un facteur de transcription connu pour coordonner les réponses cellulaires au stress oxydatif dans le cerveau (Escartin et al., 2011 et référence ici). Parmi les gènes cibles de Nrf2, nous avons surveillé MnSOD et EAAT3, tous deux impliqués dans la réponse antioxydante. Les résultats obtenus ont indiqué que Nrf2, MnSOD etLes expressions d\'EAAT3 ont été significativement régulées à la hausse chez les souris tau, soutenir le développement d\'une réponse antioxydante compensatoire à la pathologie tau chez les souris THY-Tau22. Il est intéressant de noter que ces expressions sont revenues de manière significative aux niveaux de contrôle chez les souris tau traitées à la caféine. **4. Discussion** Les données actuelles démontrent que la consommation chronique de caféine réduit l\'hyperphosphorylation hippocampique de la protéine tau et le niveau de certains fragments de la protéine tau, atténue la neuroinflammation et prévient les troubles ultérieurs de la mémoire dans un modèle murin transgénique de tauopathie. L\'administration chronique de caféine à 0,3 g/L dans l\'eau potable a été choisie en fonction de données antérieures faisant état d\'un bénéfice significatif dans un modèle murin transgénique d\'amyloïdogénèse (Arendash et al., 2006, 2009). Selon nos analyses, ce régime permet d\'atteindre des niveaux modérés de caféine (environ 4 mM) dans le plasma et le cerveau des animaux traités. Ces concentrations correspondent, chez l\'homme, à une consommation modérée de quelques tasses de café par jour et parmi les cibles pharmacologiques possibles de la caféine, les concentrations atteintes sont essentiellement compatibles avec le blocage de l\'adénosine.récepteurs (Fredholm et al., 1999). Les niveaux plasmatiques de caféine observés ici sont proches des valeurs précédemment obtenues suite à un traitement oral chronique similaire chez une autre souche de souris (Georgiev et al., 1993\) et le rapport plasma:cerveau proche de 1 est conforme à d\'autres données expérimentales (Kaplan et al., 1989). En plus de la caféine, nous avons également évalué ses métabolites dans le cerveau. Les mesures cérébrales ainsi que les calculs du rapport cerveau:plasma ont montré des valeurs significativement plus faibles pour tous les métabolites de la caféine par rapport à la caféine elle-même, conformément aux données obtenues suite à des injections aiguës de caféine (Kaplan et al., 1989 ; Xu et al., 2010). Bien que la caféine soit présente à une concentration plus élevée que ses métabolites, nous ne pouvons pas exclure leur contribution aux effets bénéfiques observés car ils présentent une activité pharmacologique et se sont révélés neuroprotecteurs dans d\'autres modèles neurodégénératifs (Fredholm et al.,1999 ; Xu et al., 2010). Ce point méritera d\'autres investigations futures. En suivant le labyrinthe de Morris Water (test de sonde) et en utilisant trois analyses statistiques différentes, nous démontrons qu\'une consommation de caféine à long terme empêche de manière significative le développement de déficits de mémoire chez les souris transgéniques tau. Alors que l\'ANOVA a donné une forte tendance entre les groupes tau et tau-caféine (p ¼ 0,056), l\'analyse cible versus non cible et l\'évaluation des scores cibles versus le hasard indiquent sans ambiguïté que si les souris THY-Tau22 traitées avec de l\'eau n\'ont pas montré de préférence pour le quadrant cible, le traitement à la caféine a considérablement amélioré leur score. L\'absence de différences de distance et de vitesse chez les animaux traités à la caféine pendant les essais d\'apprentissage et de sondage indique une tolérance après un traitement à long terme (Fredholm et al., 1999). Il en ressort que chez les animaux traités à la caféine, les bénéfices de la mémoire (mais aussi les changements de pathologie) découlent d\'un comportement de type exercice, connu pour réduire la pathologie tau et les troubles cognitifs associés (Belarbi et al., 2011). Contrairement aux souris tau, la caféine n\'a pas conduit à une amélioration de l\'apprentissage et de la mémoire chez les souris WT dans notre paradigme du labyrinthe aquatique Morris. Cela étaye l\'idée que la caféine peut agir comme un normalisateur cognitif. Nos observations comportementales sont en accord avec la capacité de cette méthylxanthine à améliorer les performances cognitives dans diverses conditions néfastes associées à des déficits de mémoire (pour une revue, voir Marques et al., 2011) comme le vieillissement (Vila-Luna et al., 2012), le diabète (Duarte et al., 2012) ou la toxicité amyloïde et/ou l'amyloïdogénèse (Arendash et al., 2006, 2009 ; Dall'Igna et al., 2007). Cela soulève la possibilité que dans toutes ces situations néfastes, la caféine partage des mécanismes similaires pour contrer le dysfonctionnement cognitif, par exemple, en renforçant la plasticité synaptique (Alzoubi et al., 2013 ; Simons et al., 2011) ou en inhibant l\'acétylcholinestérase (Pohanka et Dobes, 2013). Cependant, la caféine pourrait également exercer des effets spécifiques sur les processus négatifs particuliers impliqués dans chaque cas. Par exemple, la caféine semble moduler les sécrétases dans les modèles APP, contribuant à réduire la charge amyloïde (Arendash et al., 2006). Chez les souris THY-Tau22, nos données suggèrent que l\'amélioration de la mémoire est attribuée, au moins en partie, à des changements dans l\'hyperphosphorylation de la protéine tau, la troncature de la protéine tau et la neuroinflammation hippocampique. L\'hyperphosphorylation de la protéine tau a été systématiquement associée à des altérations cognitives dans plusieurs troubles démentiels (Sergeant et al., 2008) et modèles transgéniques de la protéine tau (Burnouf et al., 2013 ; Rosenmann et al., 2008). De même, une augmentation de la phosphorylation de la protéine tau a été associée à une altération de la mémoire spatiale chez les animaux de type sauvage ou transgéniques de la protéine tau (Le Freche et al., 2012 ; Leboucher et al., 2013). Une hyperphosphorylation réduite de la protéine tau chez les souris THY-Tau22 traitées à la caféine, notamment au niveau des épitopes pathologiques (AT100, Ser422) et des épitopes Tau1, peut probablement expliquer l\'amélioration des performances de mémoire. Une phosphorylation réduite de la protéine tau a été observée alors que l\'agrégation de la protéine tau est restée inchangée. Cela confirme que l\'amélioration de la mémoire peut être due à la réduction de la phosphorylation de la protéine tau (Le Freche et al., 2012 ; Leboucher et al., 2013), conformément aux études précédentesrésultats montrant que, chez les animaux transgéniques à protéine tau régulable développant une hyperphosphorylation de la protéine tau, les troubles de la mémoire sont dissociés de l\'agrégation de la protéine tau (Santacruz et al., 2005). La réduction de la phosphorylation de la protéine tau par la caféine est cohérente avec les observations de Currais et al. (2011) dans un modèle in vitro de neurones corticaux cultivés. Cependant, cette dernière étude réalisée dans un contexte non pathologique a révélé que la caféine réduit la phosphorylation de la protéine tau à des doses largement supérieures à celles obtenues après une consommation habituelle de caféine (\> 10 mM ; Fredholm et al., 1999 ; Costenla et al., 2010 pour les revues). Notre étude in vivo actuelle démontre que la caféine peut moduler la phosphorylation de tau à une faible concentration, compatible avec une consommation habituelle chez l\'homme (Costenla et al., 2010 ; Fredholm et al., 1999), dans un contexte pathologique. La phosphorylation de tau est sous le contrôle des phosphatases, essentiellement PP2A, et d\'un certain nombre de kinases distinctes (\> 30 ; Sergeant et al., 2008). Aucune des kinases étudiées n\'a été trouvée altérée après un traitement à la caféine. Cela est en contradiction avec les rapports précédents indiquant que de faibles doses de caféine réduisent la phosphorylation Y216 de GSK3b, à la fois in vitro et in vivo (Arendash et al., 2009 ; Prasanthi et al., 2010). FrançaisNous avons plutôt observé que le traitement à la caféine augmentait à la fois la phosphorylation d\'Erk et l\'expression de cdk5. L\'activation d\'Erk avait déjà été démontrée chez des souris APP après un paradigme de traitement à la caféine similaire (Zeitlin et al., 2011). Erk et cdk5 sont des kinases tau bien connues (Hamdane et al., 2003 ; Hebert et al., 2010 ; Sergeant et al., 2008) mais, ici, leurs changements semblent donc peu probables liés à la diminution de la phosphorylation de tau que nous avons observée chez les souris THY-Tau22 traitées à la caféine. Cependant, Erk et cdk5 ont également été décrits comme étant importants pour la mémoire spatiale et la plasticité synaptique (Giovannini, 2006 ; Guan et al., 2011 ; Lai et al., 2012), conformément à l\'amélioration comportementale des souris tau observée après un traitement à la caféine. Il convient de noter que Erk et cdk5 n\'ont pas été détectés comme modulés chez les animaux de race pure dont la mémoire n\'est pas améliorée par la caféine, ce qui plaide en faveur de leur possible implication dans l\'amélioration de la mémoire chez les souris tau. Plutôt que d\'impliquer des kinases, la réduction de la phosphorylation de la tau pourrait être attribuée à un changement du niveau de phosphatase. En effet, les souris tau traitées à la caféine présentent une augmentation significative de l\'expression de la sous-unité catalytique de PP2A, la principale phosphatase tau du cerveau (Liu et al., 2005). L\'activation de PP2A par le sélénate est connue pour atténuer l\'hyperphosphorylation de tau et restaurer la fonction de mémoire dans les modèles transgéniques de tau (Corcoran et al., 2010 ; Van Eersel et al., 2010). Ce point de vue est également conforme à divers travaux démontrant à l\'inverse une association entre l\'hyperphosphorylation de tau et une réduction de PP2A après un traitement anesthésique ou dans des modèles diabétiques (Papon et al., 2013 ; Planel et al., 2007, 2009). Ces dernières études soutiennent notamment que les modifications de PP2A sont attribuées à l\'hypothermie. Nos données indiquent que la température corporelle reste inchangée quel que soit le génotype et le traitement, ce qui exclut que les changements de température corporelle puissent être à l\'origine des changements que nous avons observés. Alternativement, il est possible que la régulation de PP2A par la caféine provienne de la modulation des récepteurs A2A de l\'adénosine, bloqués de manière non sélective par la caféine (Fredholm et al., 1999 ; Müller et Jacobson, 2011). En effet, des résultats antérieurs ont démontré que l\'activité de PP2A est diminuée après l\'activation du récepteur A2A dans le cœur murin (Tikh et al., 2008). Cependant, les impacts précis de la caféine sur PP2A restent à élucider. Dans les tauopathies, outre la phosphorylation, la protéine tau subit d\'autres modifications post-traductionnelles telles que la troncation. De nombreux fragments tau tronqués de masses moléculaires variées ont été décrits dans le cerveau de patients atteints de MA, mais jusqu\'à présent, seuls quelques fragments ont été identifiés (pour une revue, voir Kovacech et Novak, 2010). Des travaux antérieurs ont montré que les espèces tau tronquées sont capables de provoquer un assemblage anormal de microtubules, de favoriser la phosphorylation de tau et de favoriser le développement de la dégénérescence neurofibrillaire dans le cerveau du rat (Zilka et al., 2006, 2012). Les fragments de tau exercent ainsi un rôle néfaste dans la maladie d\'Alzheimer. Il est intéressant de noter qu\'en plus d\'une réduction de la protéine tauhyperphosphorylation, nous démontrons que le traitement à la caféine conduit à une réduction significative de certains fragments de tau. Étant donné la masse moléculaire apparente de ces derniers et la séquence tau ciblée par les anticorps utilisés (les 19 premiers AA et les 15 derniers AA par les anticorps Tau totaux N-ter et C-ter, respectivement), les fragments modulés sont peu probablement liés aux 2 espèces bien caractérisées Glu391 et Asp421 (Novak et al., 1993 ; Rissman et al., 2004). D\'autres recherches sont donc nécessaires pour identifier leur séquence précise, leurs sites de clivage protéolytique et leur rôle spécifique dans la pathologie tau. Néanmoins, les fragments de tau sont connus pour favoriser la neuroinflammation et provoquer la libération de cytokines pro-inflammatoires (Kovac et al., 2011 ; Zilka et al., 2009). En conséquence, les souris THY-Tau22 présentent une régulation positive hippocampique significative de plusieurs marqueurs de l'immunité innée, comme cela a été observé précédemment dans d'autres modèles transgéniques de tau (Bellucci et al., 2004 ; Yoshiyama et al.,2007) comme dans le cerveau atteint de la maladie d'Alzheimer (Heneka et O'Banion, 2007). La réduction des fragments de tau observée chez les souris THY-Tau22 traitées à la caféine est corrélée à la diminution significative de plusieurs marqueurs pro-inflammatoires. L\'activation de la microglie et des cytokines pro-inflammatoires s\'est avérée favoriser l\'hyperphosphorylation de la protéine tau à la fois in vitro et in vivo (Gorlovoy et al., 2009 ; Kitazawa et al., 2005). Par conséquent, il reste possible que la modification de la troncature de la protéine tau par la caféine contribue indirectement à la diminution de la phosphorylation de la protéine tau observée en atténuant les processus neuro-inflammatoires. Alternativement ou en plus, une neuro-inflammation réduite peut provenir d\'un effet pharmacologique direct de la caféine sur les cellules inflammatoires. Nos résultats montrent que si les marqueurs de l\'activation des cellules gliales comme CD68 et GFAP, qui sont tous deux régulés à la hausse dans THY-Tau22, ne sont pas réduits après un traitement à la caféine, un effet significatif du traitement sur l\'expression de facteurs solubles pro-inflammatoires comme CCl3, CCl4, CCl5 et TNFa est observé. Cela soutiendrait l\'hypothèse selon laquelle l\'effet de la caféine sur l\'activation gliale serait dissocié de son effet sur la libération de cytokines. Il a déjà été démontré que la caféine réduisait l\'activation des cellules microgliales (Brothers et al., 2010 ; Nobre et al., 2010) mais ces données sont encore débattues (Khairnar et al., 2010). D\'une part, en tant que bloqueur des récepteurs A1 et A2A, la caféine peut favoriser une signalisation différentielle concernant l\'activation des cellules microgliales. En effet, alors que le blocage du récepteur A2A est susceptible de réduire l\'activation des cellules microgliales (Orr et al., 2009 ; Rebola et al., 2011), des données récentes soutiennent que le blocage de A1 aurait des effets opposés (Luongo et al., 2014). Dans l\'autre cas, nos observations concordent avec plusieurs rapports indiquant que le blocage du récepteur A2A conduit à une libération réduite de marqueurs pro-inflammatoires par les cellules gliales (Dai et al., 2010 ; Popoli et al., 2007). Bien que la dissociation entre l\'activation des cellules gliales et la libération de médiateurs inflammatoires mérite une évaluation plus approfondie, dans notre paradigme, l\'effet global de la caféine est de réduire l\'inflammation cérébrale des souris transgéniques tau. En plus de la neuroinflammation, nos résultats indiquent que la caféine atténue les régulations positives de Nrf2, MnSOD et EEAT3 trouvées dans THY-Tau22. Nrf2 est un acteur central de la réponse antioxydante cérébrale (Escartin et al., 2011 et références ci-incluses). Son augmentation chez les souris tau indique une réponse antioxydante compensatoire à la pathologie tau. Conformément à ce point de vue, parmi les gènes cibles de Nrf2, nous avons observé une expression accrue de MnSOD, une enzyme qui catalyse la dismutation de l\'anion superoxyde et de EAAT3, un transporteur de cystéine neuronal, connu pour être important pour la synthèse de novo du glutathion (Escartin et al., 2011 et références ci-incluses). En présence de caféine, ces réponses antioxydantes compensatoires ne sont plus observées, ce qui confirme que, conformément aux observations précédentes (Gómez-Ruiz et al., 2007 ; Prasanthi et al., 2010), la caféine peut exercer ses effets bénéfiques en modulant le stress oxydatif cérébral. Enfin, les travaux récents de Wostyn et al. (2011) ont évoqué la possibilité intéressante que la caféine puisse avoir un impact sur la maladie d\'Alzheimer en régulant la production de liquide céphalo-rachidien. En effet, il a été démontré que la caféine augmente la production de liquide céphalo-rachidien (Han et al., 2009)pourrait éventuellement contribuer à l\'élimination des espèces toxiques d\'Abêta et de tau vers la circulation sanguine. En ce qui concerne la tau, l\'élimination peut être importante car nous avons récemment démontré qu\'après une immunothérapie anti-tau, une concentration accrue de tau dans le plasma, reflétant son élimination, était associée à une réduction de la phosphorylation et/ou de l\'agrégation de tau et à une amélioration cognitive (Troquier et al., 2012). Ce mécanisme peut cependant ne pas expliquer les effets bénéfiques de la caféine observés dans notre étude. En effet, nous avons dosé la tau plasmatique chez des animaux THY-Tau22 traités à la caféine et n\'avons constaté aucune différence avec les souris THY-Tau22 traitées à l\'eau (Fig. 5 supplémentaire). Ces observations concordent avec les observations précédentes faites chez les souris APPsw et rapportant que le traitement à long terme à la caféine n\'agit pas par l\'élimination des anticorps (Cao et al., 2009). Des études supplémentaires seront toutefois nécessaires pour évaluer le lien entre la clairance de la protéine tau et la caféine. En conclusion, nos données démontrent que la consommation chronique de caféine réduit le niveau de phosphorylation et/ou de troncature de la protéine tau, la neuroinflammation et améliore la mémoire dans un modèle de souris transgénique tau lié à la maladie d\'Alzheimer. Considérant les bénéfices apportés par une consommation modérée de caféine dans les modèles tau (cette étude) et amyloïde (Arendash et al., 2006, 2009 ; voir Blum et al., 2013 pour revue ; Dall'Igna et al., 2007), l'effet neuroprotecteur de la caféine dans les modèles neuronaux cellulaires de la MA (Stoppelkamp et al., 2011) ainsi que le profil de sécurité de cette méthylxanthine chez l'homme (Fredholm et al., 1999 ; Postuma et al., 2012), la caféine pourrait être considérée comme un candidat thérapeutique pertinent chez les patients atteints de MA précoce mais aussi chez les patients souffrant de différentes tauopathies. **Résumer** Cette étude explore l\'effet de la caféine sur la pathologie tau, une des caractéristiques de la maladie d\'Alzheimer (MA) associée au déclin cognitif. Des études antérieures ont montré que la caféine réduit le risque de MA, mais celles-ci se sont principalement concentrées sur l'accumulation amyloïde. Ici, les chercheurs testent l\'effet de la caféine sur les souris transgéniques THY-Tau22, un modèle de tauopathie, en leur administrant de la caféine (0,3 g/L) à un stade précoce de la maladie. Les résultats montrent que la consommation chronique de caféine prévient les déficits de mémoire spatiale chez ces souris. Cette amélioration de la mémoire est corrélée avec une réduction de la phosphorylation de la protéine tau et des fragments protéolytiques dans l\'hippocampe. De plus, la caféine diminue les marqueurs de stress pro-inflammatoires et oxydatifs dans l\'hippocampe. Ainsi, cette étude soutient que la caféine pourrait ralentir la progression de la pathologie tau dans le MA, ouvrant la voie à des études cliniques pour évaluer son potentiel chez les patients. Dans cette étude, les résultats montrent les effets du traitement à la caféine chez des souris THY-Tau22, un modèle de pathologie tau associée à des troubles cognitifs et neuroinflammatoires. 3.1. Suivi des souris et concentrations de caféine Les souris ont été suivies de 2 à 12 mois, et celles traitées à la caféine ont pris moins de poids par rapport aux souris recevant de l\'eau. La température corporelle est restée constante, et la consommation moyenne de caféine était de 1,2 mg par jour, atteignant des concentrations plasmatiques et cérébrales d\'environ 4 mM. 3.2. Prévention des troubles de la mémoire Dans le test du labyrinthe de Morris, les souris THY-Tau22 traitées à la caféine ont montré des performances de mémoire spatiale améliorées, contrairement aux souris THY-Tau22 non traitées qui avaient des troubles de la mémoire. La caféine a permis aux souris transgéniques de maintenir une préférence significative pour le quadrant cible, contrairement aux souris non traitées. 3.3. Réduction de la phosphorylation de la protéine tau La caféine a réduit la phosphorylation de plusieurs épitopes de la protéine tau, limitant ainsi l'hyperphosphorylation observée chez les souris THY-Tau22 non traitées. Ce traitement a aussi diminué les fragments protéolytiques de tau sans affecter l'expression de l'ARNm du transgène tau humain. 3.4. Impact sur les kinases et phosphatases Le traitement à la caféine n\'a pas modifié l\'expression des principales kinases de tau mais a augmenté l\'expression de la phosphatase PP2A dans l\'hippocampe. Cela suggère que la réduction de la phosphorylation de tau par la caféine est liée à une augmentation de la phosphatase plutôt qu'à une altération des kinases. 3.5. Modulation de l'inflammation et du stress oxydatif La caféine a réduit les marqueurs de neuro-inflammation (comme CD45, TLR2, et TNFa) chez les souris THY-Tau22 et atténué le stress oxydatif en normalisant les niveaux d\'expression de Nrf2 et d\'autres gènes antioxydants, qui étaient initialement élevés pour compenser la pathologie tau. Ces résultats suggèrent que la caféine a un effet neuroprotecteur chez les souris THY-Tau22, prévenant la dégradation cognitive et modulant les mécanismes inflammatoires et oxydatifs. Les données montrent que la consommation chronique de caféine réduit la phosphorylation excessive de la protéine tau dans l\'hippocampe, diminue la neuroinflammation et améliore la mémoire chez des souris génétiquement modifiées pour présenter des symptômes de tauopathie (liée aux maladies neurodégénératives comme Alzheimer). À une dose de caféine équivalente à une consommation modérée chez l'humain, les souris traitées démontrent une amélioration de la mémoire dans des tests cognitifs, sans impact notable sur leur vitesse ou distance parcourue, suggérant une tolérance au traitement à long terme. L\'effet bénéfique observé semble résulter de la réduction de l\'hyperphosphorylation de tau et d\'une diminution des fragments de tau tronqués, connus pour favoriser la neuroinflammation. De plus, la caféine module la réponse antioxydante en régulant des protéines comme Nrf2 et MnSOD, essentielles pour contrer le stress oxydatif. Elle agit principalement par le blocage des récepteurs de l\'adénosine, réduisant ainsi les marqueurs pro-inflammatoires sans affecter directement les cellules gliales. La caféine pourrait aussi contribuer à une meilleure élimination des toxines dans le cerveau, bien que cela reste à confirmer. En somme, la caféine s\'avère prometteuse pour atténuer les pathologies liées à la protéine tau et pourrait représenter une stratégie préventive contre les troubles cognitifs dans des modèles de tauopathie, grâce à son effet neuroprotecteur, son action sur le stress oxydatif, et sa modulation de la neuroinflammation.