Les scintigraphies cérébrales suivent la progression d'Alzheimer

Des recherches émergentes montrent que l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) à haute résolution peut être utilisée pour suivre la maladie d'Alzheimer: où elle commence, pourquoi elle commence là et comment elle se propage.

Les chercheurs ont étudié des patients atteints de la maladie d'Alzheimer en plus de modèles murins de la maladie.

Les chercheurs estiment qu'en plus de faire progresser la compréhension de la maladie d'Alzheimer, les résultats pourraient améliorer la détection précoce de la maladie, lorsque les médicaments peuvent être les plus efficaces.

L'étude se trouve dans l'édition en ligne de la revue Neuroscience de la nature.

«On sait depuis des années que la maladie d'Alzheimer commence dans une région du cerveau connue sous le nom de cortex entorhinal», a déclaré le co-auteur principal Scott A. Small, M.D. du Columbia University Medical Center.

«Mais cette étude est la première à montrer chez des patients vivants qu'elle commence spécifiquement dans le cortex entorhinal latéral, ou LEC.

Le LEC est considéré comme une passerelle vers l'hippocampe, qui joue un rôle clé dans la consolidation de la mémoire à long terme, entre autres fonctions. Si la LEC est affectée, d'autres aspects de l'hippocampe seront également affectés. »

L'étude montre également qu'au fil du temps, la maladie d'Alzheimer se propage du LEC directement à d'autres zones du cortex cérébral, en particulier, le cortex pariétal, une région du cerveau impliquée dans diverses fonctions, notamment l'orientation spatiale et la navigation.

Les chercheurs soupçonnent que la maladie d'Alzheimer se propage «fonctionnellement», c'est-à-dire en compromettant la fonction des neurones dans la LEC, ce qui compromet alors l'intégrité des neurones dans les zones adjacentes.

Une troisième découverte majeure de l'étude est que le dysfonctionnement des LEC se produit lorsque des changements dans la protéine tau et la protéine précurseur amyloïde (APP) coexistent.

«Le LEC est particulièrement vulnérable à la maladie d’Alzheimer car il accumule normalement du tau, ce qui sensibilise le LEC à l’accumulation d’APP.

«Ensemble, ces deux protéines endommagent les neurones du LEC, ouvrant la voie à la maladie d'Alzheimer», a déclaré la co-auteure Karen E. Duff, Ph.D.

Dans l'étude, les chercheurs ont utilisé une variante à haute résolution de l'IRMf pour cartographier les défauts métaboliques dans le cerveau de 96 adultes inscrits au projet Washington Heights-Inwood Columbia Aging (WHICAP).

Tous les adultes n'étaient pas atteints de démence au moment de l'inscription.

L'étude a permis aux chercheurs de suivre un grand groupe de personnes âgées en bonne santé, dont certaines ont développé la maladie d'Alzheimer, a déclaré Small.

«Cette étude nous a donné une occasion unique d’imaginer et de caractériser les patients atteints de la maladie d’Alzheimer au stade le plus précoce, préclinique.»

Les 96 adultes ont été suivis pendant une moyenne de 3,5 ans, date à laquelle 12 personnes ont évolué vers la maladie d'Alzheimer légère.

Une analyse des images IRMf de base de ces 12 personnes a révélé des diminutions significatives du volume sanguin cérébral (CBV) - une mesure de l'activité métabolique - dans la LEC par rapport à celle des 84 adultes qui n'étaient pas atteints de démence.

Une deuxième partie de l'étude a abordé le rôle de tau et APP dans le dysfonctionnement des LEC. Alors que des études antérieures ont suggéré que le dysfonctionnement du cortex entorhinal est associé à la fois à des anomalies tau et APP, on ne savait pas comment ces protéines interagissent pour conduire ce dysfonctionnement, en particulier dans la maladie d'Alzheimer préclinique.

Pour répondre à cette question, l'équipe a créé trois modèles de souris, un avec des niveaux élevés de tau dans la LEC, un avec des niveaux élevés d'APP et un avec des niveaux élevés des deux protéines.

Les chercheurs ont découvert que le dysfonctionnement du LEC ne se produisait que chez les souris avec à la fois tau et APP.

L'étude a des implications pour la recherche et le traitement.

«Maintenant que nous avons identifié où commence la maladie d'Alzheimer et montré que ces changements sont observables à l'aide de l'IRMf, nous pouvons être en mesure de détecter la maladie d'Alzheimer à son stade préclinique le plus précoce, lorsque la maladie pourrait être plus traitable et avant qu'elle ne se propage à d'autres régions du cerveau, »Dit Small.

En outre, selon les chercheurs, la nouvelle méthode d’imagerie pourrait être utilisée pour évaluer l’efficacité des médicaments prometteurs contre la maladie d’Alzheimer au cours des premiers stades de la maladie.

Source: Université Columbia