Académie royale de Médecine de Belgique

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Vidéo et résumé Serge Goldman


L’IMAGERIE MOLÉCULAIRE ET FONCTIONNELLE DU CERVEAU DANS LES MALADIES NEURODÉGÉNÉRATIVES

par Serge GOLDMAN (Service de Médecine nucléaire de l’Hôpital Erasme), invité.          

Les efforts importants consentis pour réduire les principales causes de décès précoce vont placer les maladies neurodégénératives — dont la prévalence croît fortement avec l’âge — à l’avant-plan des préoccupations de santé publique. La démence, en particulier, représentera dans les prochaines décennies un véritable défi économique auquel nous devons nous préparer. L’apport de l’imagerie moléculaire face à ce défi concerne deux aspects : le diagnostic précoce et étiologique des affections neurodégénératives et le suivi et l’évaluation des traitements administrés dans un but préventif, curatif ou palliatif. Les traceurs utilisables pour ces différentes tâches ciblent soit des processus et facteurs spécifiques de la maladie, soit des processus qui touchent au fonctionnement global du cerveau atteint. Les avantages et inconvénients de ces divers traceurs varient en fonction des buts poursuivis.

Parmi les méthodes isotopiques d’imagerie moléculaire et fonctionnelle, la tomographie par émission de positons (TEP), développée au début des années 1980, a rapidement démontré le potentiel qu’elle offre pour l’étude du cerveau malade. Elle a une résolution spatiale supérieure à celle des méthodes isotopiques qui l’ont précédée et, surtout, elle permet l’utilisation d’une grande variété de molécules traceuses. Les neurosciences se sont découvertes avec la TEP un moyen d’étudier divers processus métaboliques cérébraux et de nombreux systèmes de neurotransmission, et cela, avec une précision anatomique qui permet la distinction de structures neuroanatomiques importantes. L’invention de la TEP comme moyen d’investigation non invasif du métabolisme découle des travaux de Louis Sokoloff. Ce chercheur a imaginé une sonde isotopique du métabolisme du glucose pour l’étude de l’activité neuronale régionale chez l’animal. Cette sonde, secondairement adaptée à l’émission de positons par un marquage adéquat, est devenue le premier traceur TEP à usage clinique. Si ce traceur, le 18F-fluorodésoxyglucose ou FDG, reste aujourd’hui le plus utilisé dans l’ensemble des applications de la TEP, son premier usage a concerné l’étude de la distribution de l’activité synaptique dans le cerveau humain. Dans le cadre des maladies neurodégénératives, les perturbations de la distribution de l’activité neuronale démontrées en TEP permettent de déterminer les régions touchées par la perte de neurones ou d’afférences neuronales. La diminution de l’activité métabolique des noyaux caudés démontrée en TEP dans la maladie de Huntington est un exemple typique de la correspondance entre la neuropathologie d’une affection neurodégénérative et les anomalies mises en évidence par l’imagerie TEP. Cette correspondance s’avère particulièrement utile pour l’investigation des patients atteints de démence. En effet, la distribution des stigmates neuro-pathologiques des démences est hétérogène et variable en fonction de l’affection considérée. La TEP démontre ainsi l’atteinte préférentielle du cortex temporo-pariétal dans la maladie d’Alzheimer, avec dans les phases prodromiques de la maladie, une atteinte métabolique préférentielle du cortex pariétal médian, un biomarqueur utile au diagnostic précoce de la maladie. Concernant la maladie d’Alzheimer, des efforts considérables ont été faits pour produire des radiotraceurs utilisables en TEP pour mettre en évidence les acteurs physiopathologiques de la maladie. C’est ainsi que des traceurs TEP de l’accumulation de bêta-amyloïde ou d’agrégats de protéine tau sont apparus ; ils seront utiles pour le suivi des traitements expérimentaux qui les visent. Des recherches se poursuivent pour synthétiser des radiotraceurs qui ciblent d’autres processus neurodégénératifs, comme les agrégats de protéines spécifiques des démences fronto-temporales ou de la maladie de Parkinson. Concernant cette dernière, l’imagerie nucléaire de l’appareil de neurotransmission dopaminergique a démontré son utilité dans cette affection et dans d’autres neurodégénérescences à l’origine de mouvements anormaux.