MALADIE D'ALZHEIMER OU LATE ?
La maladie d'Alzheimer (MA), première cause de démence dans le monde, se manifeste cliniquement dans sa forme typique par un syndrome amnésique et se caractérise par l'agrégation et l'accumulation de protéines amyloïde-β et tau anormales. Cependant, la MA n'est pas la seule source d'amnésie progressive. Cette dernière peut aussi être causée par une pathologie apparentée, l'encéphalopathie TDP-43 à prédominance limbique liée à l'âge (LATE), dont le tableau clinique initial est similaire à celui de la MA. La LATE est liée à une autre protéinopathie (TDP-43) et connait une évolution clinique distincte. Actuellement, il est impossible de diagnostiquer avec certitude la LATE du vivant du patient.
LA SUBSTANCE BLANCHE : UN BIOMARQUEUR DISCRIMINANT ?
Dans un récent travail pionnier, les auteurs avaient testé l'hypothèse selon laquelle l'étude de la substance blanche pourrait permettre de distinguer la MA de la LATE, essentiellement considérées comme des pathologies de la substance grise. Ils avaient pour cela basé leur approche sur la méthode fixel, une technique avancée d'analyse des images de diffusion en IRM, utilisée pour caractériser les orientations des fibres dans un voxel et ainsi étudier finement les faisceaux de substance blanche du cerveau. Les résultats soulignaient l'intérêt d'une telle approche pour l'étude des altérations précoces des fibres nerveuses dans ces deux pathologies.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs présentent les résultats d'une analyse longitudinale de l'évolution sur deux ans des altérations de la substance blanche dans les deux groupes de patients, MA débutante et LATE présumée, au moment de leur inclusion et au cours de leur suivi, en mesurant i) le déclin cognitif et fonctionnel dans les deux groupes et ii) la charge amyloïde et tau mesurée à l'inclusion par TEP chez les patients atteints de MA. Dans la MA comme dans la LATE présumée, les auteurs observent une progression des altérations des faisceaux de substance blanche au niveau des voies temporo-pariétales et temporo-frontales, dont la plupart étaient déjà présentes à l'inclusion, ainsi que, dans une moindre mesure, du faisceau temporo-pulvinaire d'Arnold. Ils mettent également en évidence une progression différentielle des altérations selon la pathologie : dans la MA, elles touchent principalement les faisceaux temporaux, les voies limbiques et le cingulum, tandis que dans la LATE présumée, elles concernent surtout les faisceaux longitudinaux supérieurs bilatéraux. Une altération de ces faisceaux de fibres au moment de l'inclusion est associée à un déclin cognitif plus rapide. En revanche, il n'y a que de faibles associations entre les altérations des faisceaux de substance blanche et la charge amyloïde ou tau mesurée par TEP à l'inclusion dans la MA.
Ce travail montre que l'analyse d'images d'IRM de diffusion par la méthode fixel peut mettre en évidence de façon précise des atteintes différentes de la substance blanche chez des patients présentant des troubles cognitifs similaires, suggérant que ces altérations pourraient constituer un biomarqueur potentiel prédictif du déclin cognitif, différenciant la MA de la LATE.
Visuel: Analyses fixel du cerveau entier chez des patients atteints de la MA © Lebrun et al., Geroscience, 2026
Contacts : Aurélie Lebrun (aurelie.lebrun98@gmail.com) ; Yann Leprince (yann.leprince@cea.fr) ; Michel Bottlaender (michel.bottlaender@cea.fr)
L'analyse par fixels (fiber element within a voxel ) repose sur i) une modélisation par déconvolution sphérique sous contrainte (CSD) qui estime l'orientation des fibres ; ii) la segmentation des orientations principales au sein d'un voxel en un ou plusieurs fixels ; iii) l'analyse statistique de paramètres spécifiques à chaque fixel : densité de fibres et section du faisceau.
Utilisée dans l'étude de plusieurs pathologies du système nerveux (sclérose en plaques, maladies d'Alzheimer et de Parkinson, traumatismes crâniens, développement cérébral chez l'enfant, vieillissement normal et pathologique, psychiatrie), l'analyse Fixel est aujourd'hui considérée comme l'une des méthodes les plus puissantes pour l'étude fine des faisceaux de substance blanche en IRM de diffusion.