La diminution du métabolisme du glucose cérébral dans la DCL est induite par la protéine Tau

Felix Carbonell, Ph.D., Carolann McNicoll, Alex P. Zijdenbos, Ph.D., Barry J. Bedell, M.D., Ph.D. 

Des études d’imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) ont montré que les mesures distribuées dans l’espace de la β-amyloïde sont significativement corrélées avec le métabolisme du glucose dans les troubles cognitifs légers (MCI), indépendamment du génotype APOE ε4. En revanche, la relation entre la protéine tau et le métabolisme du glucose et les différents stades de la maladie d’Alzheimer (MA) a été pleinement comprise.

Dans cette étude, nous avons appliqué une analyse statistique transversale aux données de sujets ayant subi une TEP au [18F]flortaucipir, une TEP au [18F]florbetapir et une TEP au 2-[18F]fluoro-2-désoxyglucose (FDG) dans le cadre de l’étude de l’Initiative de neuroimagerie de la maladie d’Alzheimer (ADNI). Nous avons utilisé une approche de décomposition en valeurs singulières (SVD) pour la matrice de corrélation croisée entre les images TEP tau et FDG, ainsi qu’entre les images TEP tau et β-amyloïde. Les scores tau basés sur la SVD qui en ont résulté ont été associés à des régions corticales où un métabolisme du glucose réduit était corrélé au maximum avec des modèles distribués de tau, ce qui explique l’effet de la distribution spatiale de β-amyloïde. 

À partir d’une population de sujets atteints de TCL, nous avons constaté que les scores tau basés sur la SVD avaient leur représentation spatiale maximale dans le cortex entorhinal et le gyri temporal inférieur latéral, et étaient significativement corrélés avec le métabolisme du glucose dans plusieurs régions corticales, indépendamment de l’effet confondant des scores β-amyloïdes et de l’APOE ε4. De plus, la β-amyloïde a progressivement modulé l’association entre la protéine tau et le métabolisme du glucose. 

Notre approche a permis de découvrir des modèles distribués dans l’espace de la relation métabolisme du glucose-tau après avoir pris en compte les effets β-amyloïdes. Nous avons montré que les scores tau basés sur la SVD ont une forte relation avec la diminution du métabolisme du glucose. En mettant en évidence le rôle plus important de la protéine tau, plutôt que de la β-amyloïde, dans la réduction du métabolisme du glucose, nos résultats pourraient avoir des conséquences importantes dans le traitement thérapeutique de la maladie d’Alzheimer.