La longue phase prodromique de la pathologie de la maladie d'Alzheimer suggère que le cerveau sain possède une réserve fonctionnelle (une capacité d’adaptation) considérable.
L'identification de processus pathologiques sans réserve fonctionnelle suffisante, permet d'envisager la priorisation de ces voies comme cibles thérapeutiques, car leur modulation pourrait conduire à des bénéfices cliniques significatifs.
Les auteurs d’un nouvel article sur le serveur de pre-print MedRxiv, ont exploité les marqueurs PET récemment introduits du stress cellulaire, de la densité mitochondriale et synaptique pour explorer la pathologie in vivo dans la maladie d'Alzheimer.
Les scientifiques ont cherché à caractériser les relations entre les réponses au stress des cellules cérébrales, le métabolisme oxydatif et la densité synaptique chez 12 patients atteints de la maladie d'Alzheimer précoce par rapport à 16 témoins sains par imagerie avec trois radiotraceurs TEP.
Le récepteur sigma 1 (S1R) est une protéine transmembranaire exprimée dans de nombreux types de tissus différents. Il est particulièrement concentrée dans certaines régions du système nerveux central. Il a été impliqué dans plusieurs phénomènes, notamment la fonction cardiovasculaire, la schizophrénie, la dépression clinique, les effets de l'abus de cocaïne et le cancer.
S1R est en particulier régulé à la hausse dans le réticulum endoplasmique.
Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer ont été suivis 12 à 18 mois plus tard pour évaluer l'évolution longitudinale de ces marqueurs. En reliant ces marqueurs de pathologie aux performances cognitives, les auteurs ont pu explorer la réserve fonctionnelle bioénergétique et synaptique chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer par rapport aux témoins cognitifs normaux.
Cette étude suggère que la réserve fonctionnelle présente dans le cerveau sain est perdue au début de la maladie d'Alzheimer, dans laquelle l'activité mitochondriale, les réponses au stress oxydatif et la densité synaptique semblent devenir limitantes pour la cognition.
S'il peut être démontré que ces corrélations reflètent des relations causales, le ciblage thérapeutique des mécanismes responsables pourrait apporter des avantages cliniques et être surveillé à l'aide des mesures ici.
Cette étude illustre la valeur potentielle des études d'imagerie longitudinales multimodales dans la maladie d'Alzheimer, où aucune mesure unique ne décrit une étendue de pathologie suffisante pour caractériser pleinement évolution de la maladie.