Première observation du lien précoce entre les protéines liées à la maladie d’Alzheimer et leur impact sur le fonctionnement cérébral.
Une recherche menée par les chercheurs du CRC In vivo Imaging (GIGA/faculté de Médecine, des Sciences et FAPSE) de l’ULiège démontre, pour la première fois chez l’homme, comment les premiers dépôts de protéines tau au niveau du tronc cérébral sont associés à des processus neurophysiologiques propres aux stades précoces du développement de la maladie d’Alzheimer. Une étude publiée dans la revue scientifique JCI Insight.
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urant les stades précliniques de la maladie d’Alzheimer, c’est-à-dire lorsque de subtils changements se déroulent au niveau cérébral mais qu’aucun symptôme cognitif ne peut être observé, le cortex présente un état d’hyperexcitabilité transitoire. Jusqu’à présent, plusieurs études menées chez l’animal ont montré que les protéines tau et amyloïde-beta - centrales au développement de la maladie d’Alzheimer - étaient associées à une excitabilité corticale accrue ainsi qu’à un dysfonctionnement des réseaux cérébraux. Cependant, la relation entre l’accumulation de protéines liées à la maladie d’Alzheimer et l’hyperexcitabilité du cortex durant les stades les plus précoces de la maladie demeure peu comprise chez l’être humain, notamment en raison de limitations technologiques quant à la quantification précise des dépôts précoces de protéines.
Une étude, menée par des chercheurs du Centre de Recherches du Cyclotron (CRC In vivo Imaging / GIGA) de l’ULiège a étudié si les premiers dépôts de protéines tau et amyloïde-beta dans le cerveau d’individus âgés de 50 à 70 ans et en bonne santé pouvaient être liés à un niveau plus élevé d’excitabilité corticale. « Pour ce faire, nous avons combiné différentes méthodologies de neuroimagerie (imagerie par résonance magnétique, tomographie par émission de positons) afin de caractériser la quantité de protéines tau et amyloïde-beta dans leurs régions premières d’agglomération, explique Gilles Vandewalle, chercheur qualifié FNRS et responsable du laboratoire. Soit, respectivement, dans le tronc cérébral et dans une série d’aires corticales supérieures. » Par ailleurs, les chercheurs ont également mesuré l’excitabilité du cortex des participants, de manière non invasive, en employant des techniques de stimulation magnétique transcrânienne conjointement à l’acquisition d’enregistrements électroencéphalographiques.
Les résultats de cette étude montrent qu’une quantité accrue de protéine tau dans le tronc cérébral – son endroit premier d’agglomération – est spécifiquement associée à un niveau plus élevé d’excitabilité corticale, tandis que les chercheurs n’ont pas observé de relation significative pour la quantité de protéine amyloïde-beta dans les aires corticales supérieures. « Ces résultats constituent une première observation in vivo chez l’humain du lien précoce entre les protéines liées à la maladie d’Alzheimer et leur impact sur le fonctionnement cérébral, reprend Maxime Van Egroo, collaborateur scientifique au CRC In Vivo Imaging et premier auteur de l’article scientifique. Par ailleurs, ils suggèrent que mesurer l’hyperexcitabilité du cortex pourrait constituer un marqueur utile pour renseigner sur l’avancement de certains processus pathologiques cérébraux liés à la maladie d’Alzheimer, et ainsi contribuer à l’identification précoce des personnes les plus à risque de développer la maladie, bien avant l’apparition des premiers symptômes cognitifs. »
Référence scientifique
Van Egroo M. & Al., Early brainstem [18F]THK5351 uptake is linked to cortical hyperexcitability in healthy aging, JCI Insight, January 2021.
