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Publication dans Nature Medicine :
Une vaste étude génomique sur les espaces périvasculaires révèle des mécanismes impliqués précocément dans la maladie des petites artères cérébrales.

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Les résultats d’une vaste étude génomique sur les espaces périvasculaires, coordonnées par des chercheurs de l’équipe ELEANORE et de l’Institut des Maladies Neurodégénératives clinique au CHU de Bordeaux, ont été publiés dans la revue Nature Medicine.

L’étude révèle des mécanismes impliqués précocement dans la maladie des petites artères cérébrales.

La Maladie des Petites Artères Cérébrales (MPAC) est une maladie liée à l’âge qui résulte d’une altération de la structure et/ou de la fonction des petites artères chargées d’irriguer le cerveau. Elle est une cause majeure d’accident vasculaire cérébral (AVC) et de démence pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement médicamenteux spécifique.
Parmi les lésions cérébrales qui la caractérisent se trouvent les espaces périvasculaires (EPV) détectables en IRM cérébrale.
Ces espaces remplis de liquide biologique entourent les vaisseaux sanguins pendant une courte distance quand ces derniers entrent dans le cerveau.

IRM cérébrale montrant une charge importante en espace périvasculaire dans la substance blanche

Il s’agit de la première étude génomique sur les EPV qui a permis d’identifier 24 régions du génome associées à une charge plus importante en EPV, sur plus de 40 000 participants. La majorité de ces régions, identifiées chez des personnes âgées de 65 ans en moyenne et principalement d’origine européenne, était également associée avec les EPV dans deux études de plus petite taille, incluant de jeunes adultes âgés d’une vingtaine d’années (étude i-share) et des participants d’Asie de l’Est.

Cette étude a permis d’identifier qu’un grand nombre de gènes associés aux EPV sont impliqués dans des maladies du développement cérébral et exprimés dans des cellules vasculaires du cerveau avant la naissance, suggérant un lien entre ce marqueur de maladie des petites artères cérébrales et des processus développementaux. Des analyses bio-informatiques mettent en exergue une douzaine de gènes à explorer en priorité comme cible pour développer de nouveaux traitements médicamenteux potentiels.
Ces résultats mettent une lumière nouvelle sur l’importance clinique des EPV et ouvrent de nouvelles voies pour les développements thérapeutiques.

« Cette étude apporte un éclairage sans précédent sur les mécanismes biologiques sous-tendant la
maladie des petites artères cérébrales suggérant qu’ils pourraient possiblement être liés à des
phénomènes beaucoup plus précoces que précédemment suspecté. Ceci pourrait avoir des
implications importantes pour les stratégies de prévention de la maladie des petites artères cérébrales,
des AVC et démences qui en découlent »,
déclare Stephanie Debette, professeur d’épidémiologie et neurologue à l’université de Bordeaux et au CHU de Bordeaux, directrice du centre de recherche Bordeaux Population Health (Inserm/Université de Bordeaux) et auteur correspondant de l’étude.
« Ces travaux fournissent des informations complètement nouvelles sur la biologie des EPV et leur contribution à la maladie des petites artères cérébrales, une cause majeure d’AVC et de démence dans le monde, donnant des pistes de priorisation de cibles médicamenteuses à visée préventive »,
commente Marie-Gabrielle Duperron, médecin chercheur – chef de clinique Inserm-Bettencourt à l’Université de Bordeaux, à l’Inserm et au CHU de Bordeaux, premier auteur de l’étude.
« Il est important de noter que l’intelligence artificielle et les approches d’apprentissage automatique, très récemment développées par différents membres de notre consortium, ont changé la donne dans cet effort, nous permettant d’évaluer rapidement et de manière fiable la charge en EPV dans de très grandes bases de données diverses », déclare Hieab Adams, ”Professeur de diversité génétique à BrainLat, Chili, et Erasmus MC, Pays-Bas”, un autre auteur correspondant de l’étude.
« Plus de 95 % des participants dans la recherche génomique sur les marqueurs d’imagerie du vieillissement cérébral sont d’origine européenne actuellement. L’extension de ce projet à la cohorte Nagahama, une vaste cohorte japonaise en population générale, est une étape importante pour étendre la recherche génomique sur le vieillissement vasculaire cérébral aux populations asiatiques », déclare Fumihiko Matsuda, professeur et directeur du Centre de Médecine Génomique de l’université de Kyoto (Japon), un autre responsable de l’étude.

Ces résultats de la première étude génomique sur les EPV ont été publiés aujourd’hui, 17 avril 2023, dans la revue Nature Medicine. L’étude était basée sur des échantillons d’ADN de plus de 40 000 participants provenant de nombreuses cohortes et biobanques en population générale du monde entier, participant à différents consortiums scientifiques internationaux (CHARGE, BRIDGET et ISGC).
Elle a été rendue possible par de nombreux financements pour la recherche, dont notamment le RHU SHIVA, qui bénéficie d’une aide de l’État gérée par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) au titre du programme investissements d’avenir.

Ce projet collaboratif a été coordonné par des chercheurs du centre Bordeaux Population Health (Université de Bordeaux et Inserm U1219) et de l’Institut des Maladies Neurodégénératives clinique au CHU de Bordeaux. Il a été co-coordonné par des chercheurs du Latin American Brain Health (BrainLat), l’Institute de l’Université Adolfo Ibáñez de Santiago (Chili) et Erasmus MC University Medical Center à Rotterdam (Pays-Bas), en collaboration étroite avec des équipes de recherche du Biggs Institute, UT Health San Antonio (États-Unis), de l’Université d’Édimbourg (Royaume-Uni) et de l’Université de Kyoto (Japon).

Link to publication
Genomics of perivascular space burden unravels early mechanisms of cerebral small vessel disease
(2023).
Marie-Gabrielle Duperron, Maria J. Knol, Quentin Le Grand, Tavia E. Evans, Aniket Mishra, Ami
Tsuchida, et al. Nature Medicine. doi : 10.1038/s41591-023-02268-w

Note de recherche (résumé)
https://rdcu.be/c9O2T

More information
Pr. Stéphanie Debette
Université de Bordeaux, Inserm, Centre de recherche en santé des populations de Bordeaux, UMR 1219
Service de neurologie, CHU de Bordeaux
146, rue Léo Saignat, 33076 Bordeaux, France
Courriel : stephanie.debette@u-bordeaux.fr