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Des biomarqueurs d'imagerie pour la neurodégénérescence

D'ici 2040, en Europe seulement, le nombre de personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer devrait atteindre 10 millions. Malgré les recherches approfondies, il n'existe aucun traitement pour ces maladies neurodégénératives mais leur détection précoce et les traitements pourraient ralentir la progression de la maladie.
Des biomarqueurs d'imagerie pour la neurodégénérescence
Des recherches récentes ont révélé que le cerveau vieillissant subit d'importants changements neurobiologiques tels que des lésions de la substance blanche, l'accumulation de plaques amyloïdes et un fonctionnement réduit du neurotransmetteur de dopamine. Malheureusement, ces changements sont également observés chez des patients souffrant de neuropathologies comme la démence et la maladie de Parkinson, ce qui complique le diagnostic précoce de la maladie. Par exemple, 20 à 50 % des personnes âgées cliniquement normales présentent également des dépôts amyloïdes dans le cerveau, ce qui est considéré comme une pathologie caractéristique de la maladie d'Alzheimer.

Le projet AMYDA (Disentangling the contributions of dopamine and amyloid burden to age-related changes in cognition and brain network connectivity in healthy older adults), financé par l'UE, a été mis sur pied pour trouver des biomarqueurs d'imagerie fiables des changements cérébraux liés au vieillissement qui peuvent différencier au final un cerveau «normal» d'un cerveau dans les stades précliniques de la maladie.

Les membres de l'AMYDA ont évalué plusieurs marqueurs d'imagerie du vieillissement du cerveau à l'aide de données de l'étude «Harvard Brain Aging», recueillies à l'Université de Harvard et au Massachusetts General Hospital. Étonnamment, les résultats ont révélé que les marqueurs de lésions de substance blanche et les fonctions des marqueurs de dopamine n'étaient pas des biomarqueurs complètement indépendants du vieillissement du cerveau. Reflétant le schéma pour les lésions de substance blanche, le système de dopamine s'est avéré être affecté négativement par l'hypertension artérielle. En outre, les études ont confirmé que l'accumulation d'amyloïde corticale accélère les lésions de la substance blanche, suggérant une fois encore que ces marqueurs ne sont pas séparables et remettant en question l'utilité de l'étude de ces marqueurs en isolement dans la quête du diagnostic précoce de la maladie d'Alzheimer.

À l'aide de techniques telles que l'imagerie par résonance magnétique (IRM), les chercheurs ont ensuite étudié les changements fonctionnels de cerveau chez les personnes âgées. Le but était de faire la différence entre un vieillissement sain et une neuropathologie naissante.

Les résultats de l'étude ont révélé que les biomarqueurs de la connectivité fonctionnelle IRMf étaient plus sensibles et précis que les essais neuropsychologiques standard. En particulier, l'IRMf de la connectivité fonctionnelle du mésencéphale–putamen chez les patients atteints de la maladie de Parkinson a révélé que ce biomarqueur est proportionnel au degré de neurodégénérescence, offrant l'espoir que la connectivité fonctionnelle IRMf pourrait servir de biomarqueur de la neuropathologie sous-jacente pour un diagnostic précoce. Des résultats ont déjà été publiés dans plus de trois articles.

Compte tenu de l'augmentation continue de la population âgée, la détection précoce et les meilleures stratégies de traitement sont urgentes car le fardeau socio-économique des maladies neurodégénératives est extrêmement élevé. D'autres recherches exploitant l'imagerie humaine afin de trouver des marqueurs des maladies neurodégénératives comme objectifs thérapeutiques pourraient aider les cliniciens à traiter rapidement les patients et à améliorer leur qualité de vie.

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Mots-clés

Imagerie, biomarqueur, neurodégénérescence, maladie d'Alzheimer, maladie de Parkinson, AMYDA, IRM, PET, connectivité fonctionnelle