Les « drains » dans le cerveau, responsables de l'élimination des déchets toxiques dans l'organe, ont tendance à se boucher chez les personnes présentant des signes de développement de la maladie d'Alzheimer, a découvert une étude menée par des chercheurs de l'Université technologique de Nanyang, à Singapour (NTU Singapour).
Cela suggère que de tels drains obstrués, une condition connue sous le nom d'« espaces périvasculaires élargis », sont probablement un signe avant-coureur de la maladie d'Alzheimer, une forme courante de démence.
« Puisque ces anomalies cérébrales peuvent être visuellement identifiées sur des examens d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de routine effectués pour évaluer le déclin cognitif, leur identification pourrait compléter les méthodes existantes pour détecter la maladie d'Alzheimer plus tôt, sans avoir à faire et à payer pour des tests supplémentaires », a déclaré le professeur agrégé Nagaendran Kandiah de la Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine) de NTU qui a dirigé l'étude.
Justin Ong, étudiant de cinquième année au LKCMedecine et premier auteur de l'étude, a ajouté que la détection précoce de la maladie d'Alzheimer est importante car elle permet aux cliniciens d'intervenir plus tôt pour essayer de ralentir l'aggravation des problèmes cognitifs d'un patient comme la perte de mémoire, les capacités de réflexion plus lentes et les changements d'humeur. L'étude a été menée dans le cadre du module de projet scientifique de LKCMedicine dans le programme de licence en médecine et de licence en chirurgie de l'école.
La recherche est également importante car elle est l’une des rares au monde à s’intéresser aux Asiatiques, car la plupart des études ont tendance à se concentrer sur les participants de race blanche. Près de 1 000 personnes à Singapour appartenant à différentes ethnies représentatives de la population du pays ont été étudiées par l'équipe. L’étude a comparé des personnes n’ayant aucun problème cognitif et celles ayant de légers problèmes de réflexion.
Les études asiatiques sont cruciales, car des recherches antérieures suggèrent qu'il existe des différences dans les conditions liées à la démence entre les personnes issues de différents groupes ethniques.
« Par exemple, parmi les Caucasiens atteints de démence, des études antérieures montrent que la prévalence d'un gène à risque majeur, l'apolipoprotéine E4, lié à la maladie d'Alzheimer est d'environ 50 à 60 pour cent. Mais parmi les patients atteints de démence à Singapour, elle est inférieure à 20 pour cent », a déclaré le professeur associé Kandiah, qui est également directeur du Centre de recherche sur la démence (Singapour) au LKCMedicine. Ainsi, les résultats des études sur les patients caucasiens pourraient ne pas être observés chez les Asiatiques et vice versa.
Prédire la maladie d'Alzheimer avant qu'elle ne survienne
Les vaisseaux sanguins du cerveau sont entourés d'espaces, appelés espaces périvasculaires, dans lesquels les déchets toxiques du cerveau, tels que les protéines bêta-amyloïde et tau présentes en grande quantité chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, s'écoulent et sont éliminés.
Si ces drains se bouchent parce que le système cérébral d’élimination des déchets toxiques ne fonctionne pas efficacement, ils forment des espaces périvasculaires élargis, visibles sur les IRM. Mais il n'était pas clair auparavant si cette maladie était également liée à la démence, en particulier à la maladie d'Alzheimer.
Les chercheurs de NTU ont cherché à résoudre les problèmes des études antérieures en comparant les drains de cerveau obstrués à davantage d'indicateurs de la maladie d'Alzheimer que ceux testés précédemment. Ils ont également comparé les drains bouchés aux indicateurs caractéristiques de la maladie d'Alzheimer : les protéines bêta-amyloïdes et les dommages à la substance blanche du cerveau, qui est un réseau de fibres nerveuses reliant diverses parties du cerveau.
Les chercheurs ont étudié près de 1 000 participants à Singapour, dont près de 350 ne présentaient aucun problème cognitif, ce qui signifie que leurs capacités mentales, telles que leur capacité à penser, à se souvenir, à raisonner, à prendre des décisions et à se concentrer, sont normales.
Le reste des participants présentaient des caractéristiques suggérant des stades précoces de maladie cognitive, notamment un léger déficit cognitif qui précède la démence manifeste. Selon des recherches antérieures, les personnes souffrant de troubles cognitifs légers courent un risque plus élevé de développer une démence comme la maladie d'Alzheimer et la démence vasculaire, qui est un type de démence causée par une réduction du flux sanguin vers le cerveau.
Pour la dernière étude, les chercheurs ont analysé les IRM des participants et ont découvert que ceux souffrant de troubles cognitifs légers avaient tendance à avoir des drains obstrués dans leur cerveau ou des espaces périvasculaires élargis, par rapport aux autres participants.
Les scientifiques ont également pris sept mesures basées sur des produits biochimiques spécifiques présents dans le sang des participants, notamment les protéines bêta-amyloïde et tau. Leur présence est un signe avant-coureur qu'une personne est atteinte de la maladie d'Alzheimer.
La présence de drains obstrués dans le cerveau était liée à quatre des sept mesures. Ainsi, les personnes présentant des espaces périvasculaires élargis sont susceptibles d'avoir plus de plaques amyloïdes, d'enchevêtrements de tau et de lésions des cellules cérébrales dans leur cerveau que la normale, et courent donc un risque plus élevé de développer la maladie d'Alzheimer.
Les chercheurs ont également étudié si les dommages causés à la substance blanche du cerveau, un indicateur bien connu de la maladie d'Alzheimer, étaient liés aux produits biochimiques liés à la maladie, et ils ont trouvé de tels liens avec six des sept mesures biochimiques, mais avec une différence.
Ils ont en outre comparé les lésions de la substance blanche aux espaces périvasculaires élargis et ont découvert que chez les participants présentant une déficience cognitive légère, le lien avec les produits biochimiques liés à la maladie d'Alzheimer était plus fort pour les espaces périvasculaires élargis que pour les lésions de la substance blanche. Cela suggère que les fuites de cerveaux étouffées sont des indicateurs précoces de la maladie d'Alzheimer.
Sachant tout cela permet aux cliniciens de mieux déterminer quel type de traitement ils devraient utiliser pour ralentir et prévenir la maladie d'Alzheimer à un stade précoce, éventuellement avant que des lésions cérébrales permanentes ne surviennent.
Les résultats comportent des implications cliniques substantielles. Bien que les lésions de la substance blanche soient plus largement utilisées dans la pratique clinique pour évaluer la démence, car elles sont facilement reconnues sur les examens IRM, nos résultats suggèrent que des espaces périvasculaires élargis peuvent avoir une valeur unique dans la détection des premiers signes de la maladie d'Alzheimer.
Nagaendran Kandiah, professeur agrégé, École de médecine Lee Kong Chian de NTU
Le Dr Rachel Cheong Chin Yee, consultante principale et directrice adjointe du département de médecine gériatrique de l'hôpital Khoo Teck Puat, a déclaré que l'étude met en évidence comment les changements dans les petits vaisseaux sanguins du cerveau – dans ce cas, les espaces périvasculaires élargis qui entourent les vaisseaux sanguins et aident à éliminer les déchets du cerveau – peuvent contribuer à la maladie d'Alzheimer.
« Ces résultats sont importants car ils suggèrent que les scintigraphies cérébrales montrant des espaces périvasculaires élargis pourraient potentiellement aider à identifier les personnes présentant un risque plus élevé de développer la maladie d'Alzheimer, avant même l'apparition des symptômes », a déclaré le Dr Cheong, qui n'a pas participé à l'étude.
Le Dr Chong Yao Feng, consultant à la division de neurologie de l'hôpital universitaire national et qui n'a pas non plus participé à l'étude NTU, a déclaré que les maladies cérébrovasculaires – conditions qui causent des problèmes dans les vaisseaux sanguins du cerveau – et la maladie d'Alzheimer sont traditionnellement considérées comme étant causées par des processus différents.
« Les résultats de l'étude sont fascinants car ils démontrent que les deux maladies interagissent de manière synergique », a déclaré le Dr Chong, qui est également professeur adjoint de clinique à la faculté de médecine Yong Loo Lin de l'Université nationale de Singapour.
Ainsi, si un médecin ordonne une IRM cérébrale pour évaluer les symptômes cognitifs d'un patient et remarque que l'analyse montre des marqueurs de maladies cérébrovasculaires, tels que les espaces périvasculaires élargis étudiés dans l'étude NTU, le clinicien ne doit pas supposer que la déficience cognitive du patient est due uniquement à des problèmes de vaisseaux sanguins. En effet, la présence de ces marqueurs pourrait augmenter le risque que le patient soit également atteint de la maladie d'Alzheimer.
« Les médecins devront ensuite utiliser leur jugement clinique sur l'analyse et les symptômes du patient, ainsi que discuter avec le patient, pour déterminer si des contrôles supplémentaires sont nécessaires pour confirmer si un patient est atteint ou non de la maladie d'Alzheimer », a déclaré le Dr Chong.
L'équipe de recherche de NTU prévoit de suivre les participants à l'étude pour vérifier combien d'entre eux développent la démence d'Alzheimer et pour confirmer que des espaces périvasculaires élargis peuvent prédire que les personnes atteintes de ces drains obstrués sont plus susceptibles de progresser vers la démence.
De plus, avec davantage d'études établissant le lien entre les canalisations bouchées et la maladie d'Alzheimer dans d'autres populations, la détection d'espaces périvasculaires élargis par IRM pourrait un jour être ajoutée aux outils existants dont disposent les cliniciens pour déterminer beaucoup plus tôt si un patient développera la maladie d'Alzheimer.
