UN étude publiée dans la revue Alzheimer's & Dementia évalue l'utilité potentielle d'un nouveau traceur PET pour la paralysie supranucléaire progressive (PSP) tout en explorant la manière dont le trouble endommage les synapses.  

Les mécanismes de la perte synaptique dans la PSP sont inconnus 

Les synapses sont les jonctions qui relient les neurones et transmettent des signaux électriques ou chimiques contribuant aux fonctions cérébrales. La perte synaptique est une caractéristique importante de toutes les maladies neurodégénératives, survenant souvent au début de la progression de la maladie.  

Comme le notent les auteurs, il reste encore beaucoup à faire pour approfondir notre compréhension de la perte synaptique chez PSP, une affection fréquemment associée à un dysfonctionnement de la protéine tauIl a été rapporté que la perte synaptique dans la PSP s'étendait au-delà des zones cérébrales généralement associées à la pathologie tau, bien que les causes de ce phénomène restent inconnues. De plus, il n'existe aucun biomarqueur vérifié de la PSP permettant de suivre les lésions synaptiques. 

Les lésions synaptiques étant généralement précoces dans la PSP, un biomarqueur reflétant les lésions synaptiques pourrait contribuer à un diagnostic plus précoce de la maladie. D'autres biomarqueurs plus spécifiques de la PSP seraient néanmoins nécessaires pour établir un diagnostic complet, la perte synaptique étant une caractéristique fréquente de la neurodégénérescence.  

Les auteurs de l'étude ont cité des études récentes évaluant le nouveau traceur synaptique TEP UCB-J chez les personnes atteintes de PSP. Ce traceur se lie à une protéine synaptique commune appelée SV2A ; le signal du traceur radioactif peut ensuite être mesuré par TEP. Bien que ce traceur présente un potentiel pour comprendre la pathologie synaptique de la PSP, les études n'ont fourni que des informations limitées sur les mécanismes d'interaction de l'UCB-J avec les cellules.  

Afin de mieux comprendre les caractéristiques synaptiques de la PSP et les mécanismes de liaison de l'UCB-J, les auteurs ont mené une série d'études de validation à partir d'échantillons de tissus cérébraux fournis par des personnes atteintes de PSP. Les tissus cérébraux de personnes atteintes de PSP et les échantillons témoins de personnes non atteintes ont été fournis par la Banque de cerveaux des Pays-Bas. Ces tissus comprenaient des échantillons de différentes régions du cerveau des donneurs, ce qui a permis aux chercheurs d'obtenir une image plus précise des lésions synaptiques causées par la PSP. 

Le traceur UCB-J révèle des schémas de perte synaptique dans la PSP 

Les échantillons de tissus ont été analysés à plusieurs reprises et de différentes manières. Lors de la première série d'expériences, les échantillons ont été cryocongelés pour analyse radiographique, puis transformés en un mélange uniforme appelé « homogénat de cerveau », plus facile à analyser en laboratoire. L'étude a utilisé deux formes d'UCB-J : un mélange d'UCB-J sans traceur radioactif comme référence de liaison, et le 33H-UCB-J, utilisé pour les mesures en laboratoire.  

En analysant les résultats des échantillons congelés, les auteurs ont constaté une diminution de la liaison 3H-UCB-J dans les tissus des personnes atteintes de PSP dans deux régions cérébrales. Ils ont noté une réduction de 40% dans le noyau caudé, qui contribue à de nombreuses fonctions, du contrôle moteur à la régulation émotionnelle, et une réduction de 20% dans le globus pallidus, qui contribue à la coordination et à la régulation des mouvements. Cette perte de liaison indique une diminution de la densité synaptique, car SVA2 est moins produit (ou « exprimé ») par les synapses à mesure qu'elles se dégradent.  

L'analyse de l'homogénat cérébral a confirmé la diminution de la densité synaptique dans le globus pallidus des personnes atteintes de PSP par rapport aux témoins. Une étude approfondie des protéines synaptiques a également confirmé que SVA2 et d'autres protéines clés étaient moins exprimées que dans les échantillons témoins ; la synaptophysine (SYP) et la synaptotagmine (SYT), qui jouent des rôles différents dans la facilitation des transmissions entre neurones, étaient respectivement diminuées de 28,31 TP3T et 59,31 TP3T dans le globus pallidus.  

Les auteurs ont découvert un lien potentiel entre la perte synaptique et la présence d'agrégats de protéines tau, qui contribuent à la progression des tauopathies comme la PSP. Dans des échantillons prélevés chez des personnes atteintes de PSP, les chercheurs ont découvert des agrégats de protéines tau et une expression réduite des protéines synaptiques.  

Globalement, les chercheurs ont constaté que l'UCB-J et le 3H-UCB-J étaient performants, ce qui a permis de découvrir que la perte synaptique due à la PSP était plus marquée dans le globus pallidus. Les auteurs de l'étude soulignent que le niveau de réduction de protéines synaptiques spécifiques pourrait indiquer le degré de détérioration d'une synapse. Cependant, aucun marqueur ne permettait à lui seul de représenter l'état complet de la perte synaptique. Outre des niveaux d'expression différents selon les régions du cerveau, les auteurs soulignent que les protéines synaptiques pourraient également être affectées de manière inégale par la PSP.  

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