Grâce à une technologie d'imagerie à haute résolution, des chercheurs états-uniens ont pu observer pour la première fois la naissance et la progression de la maladie d'Alzheimer dans le cerveau humain. Cette étude pourrait déboucher sur un diagnostic et un traitement plus efficaces de cette pathologie invalidante de plus en plus présente dans nos vies.



Avec le vieillissement de la population, la maladie d'Alzheimer progresse. Cette forme de démence s'accompagne d'un déclin des fonctions cognitives qui conduit peu à peu à une perte d'autonomie. Selon l'Inserm, 860.000 Français étaient touchés par cette pathologie neurodégénérative en 2010, un chiffre qui devrait tripler d'ici l'année 2050. La maladie d'Alzheimer représente ainsi un défi de santé publique majeur contre lequel il faut à tout prix lutter.

C'est en 1906 que le médecin Aloïs Alzheimer décrivit la maladie pour la première fois lorsqu'il observa des plaques suspectes dans le cerveau d'une de ces patientes décédées. Ces structures, appelées ensuite plaques séniles, découlent de l'accumulation de la protéine bêta-amyloïde dans le cerveau. Elles apparaissent naturellement avec le vieillissement mais sont présentes en quantité beaucoup plus importante chez les personnes atteintes d'Alzheimer. Plus récemment, les scientifiques ont montré qu'une autre protéine, appelée Tau, s'accumulait à l'intérieur des neurones et conduisait à leur dégénérescence progressive.



En utilisant une technique d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle à haute résolution, des chercheurs ont montré que la maladie d'Alzheimer prennait naissance dans le cortex entohrinal (jaune) et progressait vers d'autres régions cérébrales (rouge) comme le cortex perirhinal et le cortex pariétal posterieur. © Scott Small, centre medical de l'univesité Columbia.

Malgré les recherches intensives sur cette pathologie, de nombreuses questions restent encore sans réponse. Des chercheurs du Centre médical de l'université Columbia viennent de faire une avancée importante sur le sujet. Ils ont étudié la maladie à un stade très précoce et ont mis le doigt sur la zone cérébrale où elle débute et s'étend ensuite vers le reste du cerveau. Leurs résultats, publiés dans la revue Nature Neuroscience, permettent de mieux connaître ce trouble neurologique et d'envisager des solutions de traitement plus ciblées.
Le cerveau en haute résolution pour dépister Alzheimer

« Nous savons depuis plusieurs années déjà qu'Alzheimer commence au niveau du cortex entorhinal, une région située au-dessous de l'hippocampe et qui influence certaines fonctions cognitives comme la mémoire, explique Scott Small, le codirecteur de l'étude. Le cortex entorhinal est composé de deux zones distinctes, une médiane et une latérale, nous ignorions jusqu'ici laquelle des deux était touchée en premier. »

Pour le savoir, les chercheurs ont utilisé une technologie d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) à haute résolution. Ils ont pu suivre et cartographier le métabolisme des différentes régions du cerveau de 96 adultes sains pendant trois ans et demi. « Cette méthode d'IRMf nous a permis d'observer l'activité du cerveau avec beaucoup de précision, raconte Scott Small. Nous avons pu identifier des signes très précoces de la maladie d'Alzheimer chez certains patients. » En effet, au cours de l'expérience, 12 des candidats ont vu diminuer le volume sanguin de leur cerveau, une indication de la progression de cette pathologie. Le cortex entorhinal latéral (LEC) commence par s'affaiblir puis les troubles s'étendent vers d'autres régions cérébrales, en particulier vers le cortex pariétal, impliqué dans la mémoire spatiale et l'orientation.
Deux protéines pour déclencher la maladie d'Alzheimer

Quels sont les rôles respectifs des protéines Tau et bêta-amyloïde dans l'apparition et la progression de la maladie d'Alzheimer ? Pour répondre à cette question, les scientifiques ont fabriqué trois types de souris mutantes : un possédant des taux élevés de Tau, un autre présentant beaucoup de bêta-amyloïdes et un dernier contenant en abondance les deux types de protéines. En utilisant la même méthode d'IRMf, Ils ont alors montré que les dysfonctionnements au niveau du LEC se manifestaient uniquement chez les souris qui produisent les deux protéines en excès. « Le LEC est une région particulièrement vulnérable à l'apparition d'Alzheimer car il accumule déjà la protéine Tau en temps normal, explique Karen Duff, la codirectrice de l'étude. Lorsque les protéines bêta-amyloïdes s'amassent aussi, la maladie d'Alzheimer peut commencer à s'installer. »

Ces découvertes permettent de mieux connaître la maladie d'Alzheimer et ouvrent la voie vers des traitements curatifs. « Maintenant que nous savons où elle commence et que nous pouvons observer certains signes précoces par IRMf, nous pouvons espérer dépister la maladie d'Alzheimer très tôt avant qu'elle n'envahisse le cerveau », conclut Scott Small.