Atrophie hippocampique liée au déclin cognitif même chez les personnes sans pathologie d’Alzheimer

Selon une nouvelle recherche, les personnes âgées connaissant une réduction plus rapide du volume de la région de l’hippocampe du cerveau présentaient également un déclin cognitif plus rapide. Cette corrélation ne reposait pas sur l’accumulation de protéines anormales dans le cerveau. Les résultats ont été publiés dans la revue Neurologie.

Les capacités cognitives subissent des changements importants tout au long de la vie humaine. Dans l’enfance, ces compétences se développent rapidement, tandis qu’à l’âge adulte, elles se stabilisent généralement. En règle générale, les humains atteignent leur performance cognitive maximale entre la fin de la vingtaine et le début de la trentaine. À mesure que les adultes atteignent l’âge mûr et au-delà, certaines fonctions cognitives, telles que la vitesse de traitement et la mémoire, commencent à décliner.

Chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, le déclin cognitif se produit lorsque des protéines anormales s’accumulent dans le cerveau. Ces protéines forment des amas qui détruisent progressivement les neurones des zones cérébrales affectées, entraînant une détérioration cognitive. La neuroimagerie peut détecter cela comme une réduction du volume de la masse neuronale dans les zones touchées. Des études récentes ont montré qu’une telle atrophie cérébrale n’est pas exclusive à la maladie d’Alzheimer ; d’autres conditions qui provoquent un déclin cognitif impliquent également une réduction de la masse neuronale.

L’auteur de l’étude, Bernard J. Hanseeuw, et ses collègues ont cherché à observer comment les volumes de diverses zones cérébrales et d’autres indicateurs de neuroimagerie évoluent au fil du temps chez les personnes âgées, et si ces changements sont associés au déclin cognitif.

Les chercheurs ont analysé les données de la Harvard Aging Brain Study, une étude longitudinale sur le vieillissement menée au Massachusetts General Hospital. L’étude a inclus des participants âgés de 60 à 90 ans qui ne souffraient pas de démence ni de troubles cognitifs visibles au début.

Cette analyse a porté sur les données de 128 participants qui ont subi au moins deux tomographies par émission de positons (TEP) pour évaluer les concentrations de protéine tau (à l’aide du traceur Flortaucipir), deux analyses évaluant les plaques bêta-amyloïde (à l’aide du traceur du composé B de Pittsburgh) et deux imagerie par résonance magnétique. des analyses pour évaluer les changements dans des volumes cérébraux spécifiques.

La tomographie par émission de positons, ou TEP, est une technique d’imagerie diagnostique qui utilise des substances radioactives, appelées traceurs, pour visualiser et mesurer les processus métaboliques dans le corps. La protéine Tau aide normalement à stabiliser les structures internes des cellules cérébrales. Cependant, dans certaines conditions médicales, il forme des enchevêtrements qui perturbent le fonctionnement cérébral. Les plaques amyloïdes bêta sont des amas de protéines qui se forment autour des cellules cérébrales, obstruant les fonctions cellulaires normales. Les deux se retrouvent dans la maladie d’Alzheimer et contribuent à la mort des cellules neuronales voisines.

En plus de ces analyses, les participants à l’étude ont effectué chaque année une batterie d’évaluations cognitives. Ces tests mesuraient la mémoire épisodique, la fonction exécutive, la vitesse de traitement et le langage.

Les résultats ont indiqué qu’au début de l’étude, 73 % des participants présentaient de faibles niveaux de plaques amyloïdes, tandis que 27 % présentaient des niveaux élevés. Les participants présentant des niveaux élevés de plaque amyloïde avaient tendance à avoir des volumes hippocampiques plus faibles, davantage de zones présentant des dommages à la substance blanche et des accumulations plus élevées de protéine tau.

Au fur et à mesure que l’étude progressait, ces indicateurs, ainsi que le volume total du cortex et les capacités cognitives, se sont détériorés dans les deux groupes (ceux avec des niveaux élevés et faibles de plaque amyloïde au début). Cependant, le déclin était plus rapide chez les participants qui avaient initialement plus de plaque amyloïde.

Le déclin des capacités cognitives était associé à une réduction du volume de l’hippocampe et à une augmentation des niveaux de protéine tau. Les modifications du volume du cortex cérébral étaient fortement liées aux modifications de l’épaisseur de la zone cérébrale appelée précuneus, ainsi qu’au volume de l’hippocampe. Cependant, la relation entre les modifications du volume du cortex et la capacité cognitive était très faible et entièrement expliquée par les modifications du volume de l’hippocampe.

« Dans cette étude longitudinale menée auprès de personnes âgées cliniquement normales, nous avons observé que le déclin de la cognition après un suivi de dix ans résultait (1) de modifications successives du taux Aβ. [amyloid beta] et tau dans le néocortex, et (2) de pathologies du lobe temporal médial, y compris la tauopathie entorhinale [accumulation of abnormal tau protein in the entorhinal cortex, a region of the brain critical for memory], conduisant à une atrophie hippocampique. Maladie cérébrovasculaire, telle que mesurée à l’aide du WMH [white matter hypointensities, an indicator of damage to white matter of the brain]n’a pas beaucoup contribué au déclin cognitif », ont conclu les auteurs de l’étude.

L’étude met en lumière les liens entre les modifications cérébrales et le déclin cognitif. Mais il a aussi des limites dont il faut tenir compte. Notamment, la plupart des participants à l’étude étaient très instruits et les auteurs rapportent que les résultats étaient principalement motivés par quelques participants ayant développé des déficiences cognitives ou une démence. Cependant, la suppression de ces individus n’a pas modifié les conclusions, même si elle a quelque peu réduit la force des associations observées.

Le papier, « Association de modifications pathologiques et volumétriques des biomarqueurs avec un déclin cognitif chez des adultes cliniquement normaux : Harvard Aging Brain Study, » a été rédigé par Bernard J Hanseeuw, Heidi I Jacobs, Aaron P Schultz, Rachel F Buckley, Michelle E Farrell, Nicolas J Guehl, John A Becker, Michael Properzi, Justin S Sanchez, Yakeel T Quiroz, Patrizia Vannini, Jorge Sepulcre, Hyun. -Sik Yang, Jasmeer P Chhatwal, Jennifer Gatchel, Gad A Marshall, Rebecca Amariglio, Kathryn Papp, Dorene M Rentz, Marc Normandin, Julie C Price, Brian C Healy, Georges El Fakhri, Reisa A Sperling et Keith A Johnson.