Une nouvelle forme de protéine d’Alzheimer trouvée dans le liquide qui entoure le cerveau et la moelle épinière indique le stade de la maladie dans lequel se trouve une personne et suit les enchevêtrements de protéines tau dans le cerveau, selon une étude de chercheurs de la Washington University School de médecine à Saint-Louis. On pense que les enchevêtrements de Tau sont toxiques pour les neurones, et leur propagation dans le cerveau prédit la mort du tissu cérébral et le déclin cognitif. Les enchevêtrements apparaissent lorsque le stade précoce et asymptomatique de la maladie d’Alzheimer se transforme en stade symptomatique.
La découverte de ce que l’on appelle la région de liaison aux microtubules tau (MTBR tau) dans le liquide céphalo-rachidien pourrait conduire à un moyen de diagnostiquer les personnes aux premiers stades de la maladie d’Alzheimer, avant qu’elles ne présentent des symptômes ou lorsque leurs symptômes sont encore bénins et facilement mal diagnostiqués. Cela pourrait également accélérer les efforts pour trouver des traitements pour la maladie dévastatrice, en fournissant un moyen relativement simple d’évaluer si un traitement expérimental ralentit ou arrête la propagation des enchevêtrements toxiques.
L’étude est publiée le 7 décembre dans la revue Cerveau.
« Ce biomarqueur de fluide MTBR tau mesure le tau qui compose les enchevêtrements et peut confirmer le stade de la maladie d’Alzheimer en indiquant combien de pathologie tau se trouve dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer », a déclaré l’auteur principal Randall J. Bateman, MD, Charles F. et Joanne Knight, professeure émérite de neurologie. Bateman traite des patients atteints de la maladie d’Alzheimer sur le campus médical de l’Université de Washington. «Si nous pouvons traduire cela dans la clinique, nous aurions un moyen de savoir si les symptômes d’une personne sont dus à la pathologie tau dans la maladie d’Alzheimer et où ils en sont dans l’évolution de la maladie, sans avoir besoin de faire un scanner cérébral. En tant que médecin , ces informations sont inestimables pour éclairer les soins aux patients et, à l’avenir, pour guider les décisions de traitement. «
La maladie d’Alzheimer commence lorsqu’une protéine cérébrale appelée amyloïde commence à former des plaques dans le cerveau. Au cours de ce stade amyloïde, qui peut durer deux décennies ou plus, les gens ne montrent aucun signe de déclin cognitif. Cependant, peu de temps après que des enchevêtrements de tau ont commencé à se propager dans les neurones, les gens commencent à présenter une confusion et une perte de mémoire, et les scanners cérébraux montrent une atrophie croissante des tissus cérébraux.
Les enchevêtrements de Tau peuvent être détectés par tomographie par émission de positons (TEP), mais les scintigraphies cérébrales prennent du temps, coûtent cher et ne sont pas disponibles partout. Bateman et ses collègues développent des tests sanguins de diagnostic pour la maladie d’Alzheimer basés sur l’amyloïde ou une forme différente de tau, mais aucun de ces tests ne peut déterminer la quantité d’enchevêtrements de tau à travers les stades de la maladie.
MTBR tau est un morceau insoluble de la protéine tau et le principal composant des enchevêtrements tau. Bateman et le premier auteur Kanta Horie, PhD, un scientifique invité dans le laboratoire de Bateman, ont réalisé que des espèces spécifiques de MTBR tau étaient enrichies dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, et que mesurer les niveaux de l’espèce dans le liquide céphalo-rachidien qui baigne le cerveau pourrait être un moyen d’évaluer l’ampleur de la propagation des enchevêtrements toxiques dans le cerveau. Les chercheurs précédents utilisant des anticorps contre tau n’avaient pas réussi à détecter le MTBR tau dans le liquide céphalo-rachidien. Mais Horie et ses collègues ont développé une nouvelle méthode basée sur l’utilisation de produits chimiques pour purifier le tau d’une solution, suivie d’une spectrométrie de masse.
En utilisant cette technique, Horie, Bateman et leurs collègues ont analysé le liquide céphalo-rachidien de 100 personnes âgées de 70 ans. Trente n’avaient aucune déficience cognitive et aucun signe de la maladie d’Alzheimer; 58 avaient des plaques amyloïdes sans symptômes cognitifs, ou avec une démence d’Alzheimer légère ou modérée; et 12 avaient une déficience cognitive causée par d’autres conditions. Les chercheurs ont découvert que les niveaux d’une forme spécifique – MTBR tau 243 – dans le liquide céphalo-rachidien étaient élevés chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et que cela augmentait plus les troubles cognitifs et la démence d’une personne étaient avancés.
Les chercheurs ont vérifié leurs résultats en suivant 28 membres du groupe d’origine pendant deux à neuf ans. La moitié des participants avaient un certain degré de maladie d’Alzheimer au début de l’étude. Au fil du temps, les taux de MTBR tau 243 ont augmenté de manière significative dans le groupe de la maladie d’Alzheimer, parallèlement à une détérioration des scores aux tests de fonction cognitive.
L’étalon-or pour mesurer la tau dans le cerveau vivant est un scanner cérébral tau-PET. La quantité de tau visible sur un scanner cérébral est en corrélation avec une déficience cognitive. Pour voir comment leur technique correspondait à l’étalon-or, les chercheurs ont comparé la quantité de tau visible dans les scintigraphies cérébrales de 35 personnes – 20 atteintes d’Alzheimer et 15 sans – avec des niveaux de MTBR tau 243 dans le liquide céphalo-rachidien. Les niveaux de MTBR tau 243 étaient fortement corrélés avec la quantité de tau identifiée dans le scanner cérébral, ce qui suggère que leur technique mesurait avec précision la quantité de tau – et donc les dommages – accumulés dans le cerveau.
À l’heure actuelle, il n’y a pas de biomarqueur qui reflète directement la pathologie du cerveau tau dans le liquide céphalo-rachidien ou le sang. Ce que nous avons découvert ici, c’est qu’une nouvelle forme de tau, MTBR tau 243, augmente continuellement à mesure que la pathologie de la tau progresse. Cela pourrait être un moyen pour nous non seulement de diagnostiquer la maladie d’Alzheimer, mais aussi de savoir où se trouvent les gens dans la maladie. Nous avons également trouvé des espèces spécifiques de MTBR tau dans l’espace entre les neurones du cerveau, ce qui suggère qu’elles pourraient être impliquées dans la propagation des enchevêtrements tau d’un neurone à un autre. Cette découverte ouvre de nouvelles fenêtres pour de nouvelles thérapies pour la maladie d’Alzheimer basées sur le ciblage du MTBR tau pour arrêter la propagation des enchevêtrements. «
Auteur Kanta Horie, PhD, chercheur invité, laboratoire de Bateman, Université de Washington
La source:
École de médecine de l’Université de Washington
