Démence à corps de Lewy: pourquoi certaines régions du cerveau sont-elles plus atrophiées?

En 5 secondes Une équipe de recherche a démontré que l'amincissement du cortex causé par la maladie suit un schéma précis, lié à certains gènes et neurotransmetteurs et à l’architecture des connexions cérébrales.
Neurone endommagé par un corps de Lewy, un amas anormal de protéines alpha-synucléine qui s'y accumulent.

La démence à corps de Lewy est l'une des formes les plus fréquentes de démence chez les personnes âgées après la maladie d'Alzheimer. Elle tire son nom d’amas anormaux, découverts par le neurologue Friedrich Lewy, d'une protéine appelée alpha-synucléine qui s'accumule à l'intérieur des neurones et les endommage. Elle se manifeste par des hallucinations visuelles, des fluctuations cognitives, des mouvements agités et souvent violents pendant les rêves et des symptômes moteurs analogues à ceux de la maladie de Parkinson. 

Or, contrairement à ce qui a longtemps été présumé, la perte de tissu cérébral qu'entraîne cette démence ne serait pas aléatoire: elle toucherait préférentiellement certaines régions du cerveau qui partagent des caractéristiques biologiques précises. 

C'est ce que démontre une étude publiée dans le Journal of Biomedical Science par une équipe internationale qu’a dirigée Shady Rahayel, professeur à la Faculté de médecine de l'Université de Montréal et chercheur au Centre d’études avancées en médecine du sommeil de l'Hôpital du Sacré-Cœur-de-Montréal, en collaboration avec des équipes des universités McGill, de Newcastle, de Cambridge et de Toronto ainsi que le Consortium canadien en neurodégénérescence associée au vieillissement. 

Une atrophie qui prédomine à l'arrière du cerveau 

En comparant les images obtenues par résonance magnétique du cerveau de 83 personnes atteintes de la démence à corps de Lewy avec celles de 86 personnes en bonne santé, l’équipe de recherche a observé un amincissement marqué du cortex, particulièrement dans les régions pariétale, temporale et occipitale, qui correspondent à la portion postérieure du cerveau, comme cela avait déjà été rapporté dans des études précédentes. 

Des gènes liés aux mitochondries et aux synapses

«La contribution originale de notre étude tient à sa deuxième étape, signale Shady Rahayel. En comparant nos résultats à une carte de l'activité des gènes dans des cerveaux humains en bonne santé, nous avons montré que les régions les plus touchées par l'amincissement cortical dans la démence à corps de Lewy sont aussi celles où certains gènes sont plus transcrits, notamment des gènes liés au fonctionnement des mitochondries [les «centrales énergétiques» des cellules] et des synapses [communication entre les neurones]. Autrement dit, ces régions semblent plus fragiles de nature, ce qui pourrait favoriser leur dégénérescence.»

À la croisée des maladies de Parkinson et d’Alzheimer, mais distincte

Une bonne partie de ces gènes se trouvent également dans les mécanismes biologiques associés à la maladie de Parkinson et à la maladie d'Alzheimer, ce qui soutient l’idée que la démence à corps de Lewy se situe biologiquement à la croisée de ces deux maladies.  

Mais l'équipe a aussi isolé un groupe de 90 gènes propres à la démence à corps de Lewy, soit sans lien avec la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer. Ces gènes sont plutôt liés à l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), le principal messager chimique qui inhibe l'activité des neurones dans le cerveau, un peu comme une pédale de frein qui empêche notre système nerveux de s'emballer. Cette piste pourrait expliquer certains symptômes distinctifs de cette forme de démence, comme les hallucinations visuelles, de même que la sensibilité marquée de ces patients aux médicaments de type benzodiazépine, qui agissent justement sur ce système de freinage. 

Le rôle des neurotransmetteurs et des connexions cérébrales 

Les régions les plus atrophiées du cerveau des personnes souffrant de la démence à corps de Lewy présentent aussi des profils particuliers de récepteurs à la sérotonine, à la dopamine et au GABA. La comparaison a été faite en croisant leur carte de l'atrophie cérébrale et des cartes montrant, région par région, la quantité normalement retrouvée de récepteurs à ces messagers chimiques dans le cerveau. Ces cartes ont été obtenues à l’aide d'une technique d'imagerie appelée tomographie par émission de positrons, qui permet de visualiser où et en quelle quantité ces récepteurs se trouvent dans le cerveau. 

Enfin, le professeur Rahayel et ses collègues ont établi que l'amincissement cortical suit les grands axes de connectivité structurelle du cerveau: les régions touchées sont davantage reliées entre elles par les réseaux de fibres nerveuses. Ce résultat appuie l'idée que la maladie se propagerait d'une région du cerveau à une autre en suivant ces connexions, un peu comme une traînée de poudre qui se répand le long d'un réseau plutôt que d'apparaître au hasard.  

Vers de nouvelles cibles thérapeutiques 

«Ces résultats indiquent que la vulnérabilité de certaines régions du cerveau à la démence à corps de Lewy n'est pas le fruit du hasard, mais reflète une combinaison de facteurs moléculaires et de réseaux neuronaux qui pourraient un jour être l’objet de nouveaux traitements ciblant spécifiquement les circuits inhibiteurs GABAergiques touchés dans cette maladie», conclut Shady Rahayel.

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