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Il existerait quatre « sous-types » d’alzheimer associés à la protéine tau

Illustration montrant la phosphorylation de la protéine tau qui entraîne la désintégration des microtubules et l'agrégation en enchevêtrements neurofibrillaires dans l'axone d'un neurone.

La phosphorylation (jaune) de la protéine tau (rouge-orange) entraîne la désintégration des microtubules et l'agrégation en enchevêtrements neurofibrillaires (orange) dans l'axone d'un neurone.

Photo : iStock

Radio-Canada

La protéine tau, dont l'accumulation est associée à l'apparition de l’alzheimer dans le cerveau, se propage selon quatre schémas distincts qui entraînent des symptômes différents de la maladie, a découvert une équipe internationale dont fait partie le chercheur Jacob Vogel de l'Institut-hôpital neurologique de Montréal (NEURO).

Il faut savoir que deux substances sont associées à la maladie d’Alzheimer dans le cerveau : la protéine bêta amyloïde et la protéine tau.

Dans le premier cas, les molécules A bêta s’agrègent et forment des plaques qui bloquent le transfert de signaux entre les neurones, entraînant la mort des cellules.

Dans le deuxième cas, les protéines tau s’affaissent et s’enroulent, et forment ainsi des enchevêtrements qui empêchent les nutriments d’atteindre les neurones, ce qui entraîne la mort des cellules.

Dans les présents travaux publiés, les scientifiques ont découvert que la forme associée à la protéine tau se propage de quatre façons différentes.

Nos travaux montrent que l’alzheimer est une maladie encore plus hétérogène qu'on ne le pensait auparavant, affirme Jacob Vogel dans un communiqué publié par l’Université Lund en Suède.

L’étude est le fruit d'une collaboration entre des équipes en Suède, au Canada, aux États-Unis et en Corée.

Depuis les dernières années, les scientifiques peuvent observer l'accumulation de la protéine tau dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer à l'aide d’une technique d'imagerie médicale avancée. La tomographie par émission de positrons (TEP) permet de mesurer en trois dimensions l’activité du cerveau grâce aux émissions produites par les positrons issus de l'injection d’un produit radioactif.

À l'aide de la TEP provenant de 1143 personnes, les scientifiques ont identifié quatre trajectoires spatio-temporelles distinctes de la maladie associée à la protéine tau, dont la prévalence varie de 18 % à 33 %.

L'étude a porté sur des participants qui n'avaient encore développé aucun symptôme, ce que l'on appelle la maladie d'Alzheimer présymptomatique, sur des participants présentant des troubles légers de la mémoire, et sur des participants présentant une démence complète.

Un algorithme d’apprentissage automatique a été ensuite été appliqué aux données des images TEP des participants afin de pouvoir distinguer les sous-types.

Nous avons identifié quatre modèles clairs de pathologie tau qui se sont distingués au fil du temps. La prévalence des sous-groupes varie entre 18 % et 30 %, ce qui signifie que toutes ces variations de la maladie d'Alzheimer sont en fait assez courantes et qu'aucune ne domine comme nous le pensions auparavant, explique Oskar Hansson.

Les quatre sous-types

  • Dans le premier, la protéine tau se propage principalement dans le lobe temporal et frappe surtout la mémoire. Il est observé dans 33 % des cas.
  • Dans le deuxième, contrairement au premier, la protéine tau se propage dans le reste du cortex cérébral. La personne a moins de problèmes de mémoire que dans le premier, mais en revanche, elle a plus de difficultés dans les fonctions exécutives, c'est-à-dire la capacité à planifier et à réaliser une action. Il est observé dans 18 % des cas.
  • Dans le troisième, l'accumulation de la protéine a lieu dans le cortex visuel, c'est-à-dire dans la partie du cerveau où les informations provenant du nerf optique sont traitées et classées. Le traitement visuospatial des impressions sensorielles dans le cerveau est frappé chez les personnes atteintes. Elles ont des difficultés à s'orienter, à distinguer les formes et les contours, la distance, le mouvement et l'emplacement des objets par rapport à d'autres objets. Il est observé dans 30 % des cas.
  • Dans le quatrième, la tau se propage de manière asymétrique dans l'hémisphère gauche et frappe principalement la capacité de langage. Il est observé dans 19 % des cas.

Repères

  • L'alzheimer est la cause la plus fréquente de démence.
  • Il n’existe actuellement aucun traitement efficace contre la maladie, qui frappe 50 millions de personnes dans le monde.
  • Avec le vieillissement de la population mondiale, le nombre de personnes atteintes de démence devrait tripler et atteindre 152 millions d’ici 2050.
  • Pas moins de 564 000 Canadiens en sont atteints. Dans 15 ans, ils seront 937 000. (Société Alzheimer du Canada)

Une connaissance importante

Étant donné que les différentes régions du cerveau sont frappées différemment dans les quatre sous-types de la maladie d'Alzheimer, les patients développent des symptômes et présentent des pronostics différents, explique le Pr Oskar Hansson de l'Université de Lund. Cette connaissance est importante pour les médecins qui évaluent les patients atteints de la maladie, et elle nous amène également à nous demander si les quatre sous-types pourraient répondre différemment à différents traitements.

À l'heure actuelle, de nombreux travaux de recherche tentent de trouver des médicaments qui réduisent la quantité de la protéine tau dans le cerveau, et il sera intéressant de voir si leur efficacité varie en fonction du sous-type d'Alzheimer.

Les chercheurs espèrent donc que leurs travaux, dont le détail est publié dans la revue Nature Medecine (Nouvelle fenêtre) (en anglais), pourront un jour permettre aux médecins de traiter leurs patients avec des traitements plus individualisés.

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