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La fonction glymphatique et son impact sur les troubles cognitifs légers et la maladie d’Alzheimer

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Il y a environ une décennie, des chercheurs ont développé une méthode utilisant l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour mesurer le passage des fluides à travers les canaux reliant le cerveau au corps. L’IRM permet d’évaluer la diffusion des molécules d’eau dans de nombreux petits volumes de tissu scannés. Un flux apparent dans les canaux du système glymphatique, qui draine le liquide céphalorachidien du cerveau, peut être mesuré grâce à cette technique. Cette capacité à mesurer le flux de liquide glymphatique est cruciale, car le drainage du liquide céphalorachidien élimine les déchets métaboliques du cerveau. Ce processus de drainage se produit par différents canaux, mais le taux de flux diminue avec l’âge, ce qui pourrait entraîner une accumulation de déchets dans le cerveau et contribuer à l’inflammation et à la neurodégénérescence. Des études récentes ont lié une réduction du flux glymphatique à la progression de la maladie d’Alzheimer. Dans une étude ouverte, les chercheurs ont examiné la relation entre le flux glymphatique et l’apparition précoce des troubles cognitifs légers menant à l’Alzheimer. Ils ont trouvé que le drainage altéré du liquide céphalorachidien était associé à une perte de fonction cognitive et à une progression vers la maladie. Des signes prometteurs indiquent que la perte de flux glymphatique pourrait être due à une dysfonction des vaisseaux lymphatiques, qui ne se contractent pas efficacement pour maintenir un flux pulsatile. Des classes de médicaments pourraient restaurer cette capacité chez les vaisseaux glymphatiques âgés. De plus, des recherches sur la manipulation du comportement des vaisseaux sanguins pourraient offrir des options supplémentaires pour restaurer le drainage du liquide céphalorachidien. Le système glymphatique et le système lymphatique méningé jouent un rôle crucial dans l’élimination des déchets métaboliques du liquide céphalorachidien. Leur dysfonction, notamment en ce qui concerne l’accumulation d’amyloïde-β et de tau, pourrait contribuer à la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs ont récemment développé une méthode pour mesurer la diffusivité le long de l’espace périvasculaire, permettant une évaluation non invasive et efficace de la fonction glymphatique. Cette approche quantifie la diffusion de l’eau dans l’espace périvasculaire le long des veines médullaires profondes et a été corrélée avec le drainage glymphatique. Des études récentes ont montré que l’indice ALPS, qui évalue la fonction glymphatique, est associé au déclin cognitif et aux troubles neurologiques, et pourrait servir de biomarqueur pour les maladies neurodégénératives. Cependant, aucune étude n’a été réalisée sur l’association de l’indice ALPS avec les troubles cognitifs légers et leur progression vers la maladie d’Alzheimer. Dans une étude incluant 519 adultes, les chercheurs ont mesuré la fonction glymphatique par l’indice ALPS au départ, puis ont suivi les participants pendant une durée médiane de 3,6 ans. Les résultats ont montré que les participants avec un indice ALPS plus élevé avaient un risque réduit de développer des troubles cognitifs légers et que cet indice retardait la progression vers la maladie d’Alzheimer d’environ 3,5 ans. En conclusion, un indice ALPS élevé diminue le risque de troubles cognitifs légers et retarde la progression vers la maladie d’Alzheimer, ce qui a des implications importantes pour la compréhension et le traitement de ces maladies neurodégénératives. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reduced-glymphatic-flow-of-cerebrospinal-fluid-correlates-with-risk-of-cognitive-impairment/

Avancées des biomarqueurs fluides pour les maladies neurodégénératives

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Les maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la sclérose en plaques (SEP), se caractérisent par des mécanismes pathologiques variés, notamment l’accumulation de protéines mal repliées, le stress oxydatif, la neuroinflammation et des perturbations dans la signalisation neuronale. Par exemple, la maladie d’Alzheimer est principalement associée à la déposition de plaques d’amyloïde-beta (Aβ) et à l’hyperphosphorylation de la protéine tau, entraînant la formation de dégénérescences neurofibrillaires, tandis que la maladie de Parkinson se manifeste par l’accumulation d’alpha-synuclein agrégée formant des corps de Lewy. Malgré les variations pathologiques, ces maladies partagent des caractéristiques communes, telles que la perte progressive de neurones, un manque de traitements modifiant l’évolution de la maladie et la nécessité d’un diagnostic précoce pour atténuer la progression de la maladie. Actuellement, les outils de diagnostic tels que les évaluations cognitives et l’imagerie neuroanatomique (comme l’IRM et la TEP) sont largement utilisés, mais ils ne sont souvent valables que lorsque la maladie a atteint des stades avancés. Cela crée un besoin d’outils diagnostiques et pronostiques novateurs capables de détecter et de classifier ces maladies à leurs stades précliniques. Les biomarqueurs liquides, qui peuvent être obtenus à partir de fluides corporels comme le liquide céphalorachidien (LCR), le sang, la salive et l’urine, offrent un moyen non invasif et potentiellement plus sensible de détecter les maladies neurodégénératives. Les biomarqueurs sont des molécules qui pourraient refléter les changements pathologiques sous-jacents dans le corps, tels que le repliement anormal des protéines, les lésions neuronales et la neuroinflammation, parfois même avant l’apparition des symptômes cliniques. La détection précoce de ces changements grâce aux biomarqueurs liquides pourrait permettre l’essai opportun d’interventions susceptibles de ralentir ou de prévenir la progression de la maladie. Bien que le LCR ait été une source traditionnelle pour détecter les biomarqueurs des maladies neurodégénératives, son accès invasif limite son utilisation routinière dans la pratique clinique. Récemment, des avancées dans la recherche sur les biomarqueurs fluides se sont étendues au sang et à la salive, qui sont plus accessibles et moins invasifs. Les biomarqueurs sanguins ont suscité une attention particulière, car ils permettent des mesures répétées dans le temps et sont adaptés au dépistage à grande échelle. Les ratios Aβ42/40 dans le plasma, diverses espèces de p-tau et la chaîne légère de neurofilament (NfL) ont montré une promesse pour détecter la pathologie d’Alzheimer avec une précision comparable aux biomarqueurs du LCR. Dans la maladie de Parkinson, la détection de l’alpha-synuclein dans le sang a également démontré un potentiel diagnostique précoce. De plus, des niveaux élevés de NfL dans le sang et le LCR ont été observés dans la SLA et la SEP, en faisant un marqueur précieux pour les lésions neuroaxionales dans plusieurs maladies neurodégénératives. Les niveaux salivaires d’alpha-synuclein ont été étudiés comme un marqueur potentiel pour la maladie de Parkinson, tandis que les protéines Aβ42 et tau dans la salive montrent un potentiel pour le diagnostic d’Alzheimer. Bien que les concentrations de ces biomarqueurs soient plus faibles dans la salive comparativement au sang ou au LCR, les avancées dans la technologie de détection améliorent la sensibilité des biomarqueurs salivaires, en faisant un outil potentiel pour le dépistage à grande échelle. Les biomarqueurs urinaires sont également en cours d’investigation, avec des études préliminaires identifiant des changements dans les niveaux de protéines comme Aβ, tau et des marqueurs de stress oxydatif dans l’urine de patients atteints de maladies neurodégénératives. Bien que les biomarqueurs urinaires soient encore au stade de recherche précoce, ils offrent une autre méthode non invasive pour détecter les changements liés à la maladie, particulièrement dans les milieux cliniques à ressources limitées. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reviewing-the-state-of-fluid-biomarker-assays-for-neurodegenerative-conditions/

Impact du Système Glymphatique sur le Déclin Cognitif et l’Atrophie Cérébrale Liée à l’Âge

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Le drainage du liquide céphalorachidien (LCR) du cerveau vers le corps diminue avec l’âge en raison de l’altération des voies de drainage. Deux mécanismes principaux contribuent à cette réduction : d’une part, les orifices de drainage dans la plaque cribriforme, situés derrière le nez, se solidifient et se ferment ; d’autre part, le système glymphatique, qui transporte le liquide hors du cerveau, perd en densité et en fonctionnalité des vaisseaux lymphatiques. Cette diminution du flux de liquide entraîne une accumulation de déchets métaboliques, provoquant des changements inappropriés dans le comportement cellulaire, notamment une augmentation des signaux inflammatoires produits par les cellules immunitaires innées appelées microglies. Les conditions neurodégénératives se caractérisent par une inflammation chronique dans le cerveau, ce qui perturbe la structure et la fonction des tissus. En complément d’un précédent article sur la thérapie génique VEGF-C visant à restaurer le drainage glymphatique chez des souris âgées, une étude récente évalue le flux de liquide glymphatique chez des humains âgés. Les chercheurs établissent une corrélation entre le flux réduit et la perte de fonctions cognitives ainsi que les changements structurels dans le cerveau associés au vieillissement. Une technique d’imagerie développée récemment, connue sous le nom d’analyse de l’image par tenseur de diffusion le long de l’espace périvasculaire (DTI-ALPS), a été utilisée pour évaluer le flux de liquide. Bien qu’elle ne mesure pas directement le flux, elle évalue la direction et l’ampleur de la diffusion locale des molécules d’eau dans de petits volumes. Si un flux existe, on s’attend à une diffusion déséquilibrée, avec un mouvement significatif dans la direction du flux. Les premiers résultats de cette technique semblent prometteurs. L’étude vise à clarifier le rôle du système glymphatique dans le processus de vieillissement et sa contribution au déclin cognitif. En se concentrant sur l’indice ALPS comme un biomarqueur non invasif de la fonction glymphatique, les données ont été tirées de la base de données de l’Initiative Neuroimaging de la maladie d’Alzheimer (ADNI) ainsi que d’un cohorte de validation distincte, pour analyser l’indice ALPS chez des adultes âgés cognitivement normaux. Les relations entre l’indice ALPS, la morphométrie cérébrale et la performance mnésique ont été examinées. En tant que biomarqueur de la fonction glymphatique, l’indice ALPS semble diminuer avec l’âge dans les deux cohortes. L’analyse de la morphologie cérébrale a montré que l’indice ALPS était positivement corrélé avec l’épaisseur du cortex entorhinal gauche et jouait un rôle médiateur entre le vieillissement et l’amincissement de ce cortex. Une cohorte indépendante a validé la corrélation entre l’indice ALPS et l’épaisseur du cortex entorhinal gauche. De plus, dans les deux cohortes, l’indice ALPS a joué un rôle significatif dans la relation entre l’âge et le déclin de la mémoire à long terme ou différée. En conclusion, cette étude met en évidence l’indice ALPS comme un biomarqueur prometteur de la fonction glymphatique et le relie à l’atrophie des régions cérébrales essentielles à la mémoire durant le vieillissement. Ces résultats suggèrent également que cibler la dysfonction glymphatique pourrait représenter une approche thérapeutique novatrice pour atténuer le déclin mnésique lié à l’âge. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/human-glymphatic-function-declines-with-age-correlates-with-cognitive-decline/

Impact de la Dysfonction Lymphatique Méningée sur la Santé Cognitive Liée à l’Âge

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Le liquide céphalorachidien (LCR) est produit en permanence, circule dans le cerveau et s’évacue dans le corps. Ce flux transporte les déchets métaboliques du cerveau, et les chercheurs commencent à considérer l’altération liée à l’âge de l’évacuation du LCR comme une contribution significative à la perte de fonction cognitive et au développement de conditions neurodégénératives à un âge avancé. Plusieurs voies d’évacuation ont été identifiées, chacune perdant sa fonction avec l’âge. D’abord, le LCR s’évacue par des ouvertures dans la plaque criblée derrière le nez, mais ce chemin se ferme avec l’âge ou des blessures. Des études menées par Leucadia Therapeutics ont souligné l’importance de ce chemin d’évacuation pour le développement de la maladie d’Alzheimer, qui commence dans une partie du cerveau spécifiquement alimentée par ce drainage. Ensuite, le système glymphatique évacue le LCR vers les vaisseaux lymphatiques. Les méninges, la membrane en couches entourant le cerveau et la moelle épinière, sont tapissées de vaisseaux lymphatiques, et le liquide y passe depuis le cerveau. Ce système de vaisseaux souffre d’atrophie et de dysfonctionnement avec l’âge, tout comme le reste du système lymphatique. On peut établir des analogies avec la diminution de la vascularisation pour le flux sanguin dans tout le corps, où la densité des petits vaisseaux capillaires diminue avec l’âge, car les processus de maintenance et de création de nouveaux vaisseaux deviennent dysfonctionnels. Dans un article en accès libre d’aujourd’hui, des chercheurs montrent que cette analogie est pertinente pour provoquer une augmentation de la création de vaisseaux comme moyen de remédier à la perte liée à l’âge des petits vaisseaux. Il a été démontré que la surexpression de VEGF par thérapie génique améliore l’angiogenèse chez les souris âgées, améliorant également leur santé en fin de vie, probablement en partie en limitant la perte de densité capillaire. Pour les vaisseaux lymphatiques, la protéine de signalisation analogue pour promouvoir la génération de nouveaux vaisseaux est le VEGF-C. Des chercheurs montrent que l’administration de VEGF-C par thérapie génique aux méninges peut restaurer l’évacuation du LCR chez les souris âgées et améliorer les mesures de la fonction cérébrale. Ils montrent que les signaux inflammatoires dans le cerveau diminuent une fois l’évacuation améliorée, soutenant l’idée que le problème de l’évacuation réduite est dû à une augmentation des déchets métaboliques dans le cerveau, provoquant une réponse inflammatoire mal adaptée des microglies, cellules immunitaires innées du système nerveux central. Des vaisseaux lymphatiques méningés, localisés dans la dure-mère des méninges, drainent le LCR avec son contenu de déchets dérivés du système nerveux central principalement vers les ganglions lymphatiques cervicaux profonds. Depuis la découverte des vaisseaux lymphatiques méningés, des preuves accumulées provenant de modèles murins et humains ont lié leur dysfonction à diverses conditions neurodégénératives. L’ablation des lymphatiques méningés par des moyens chimiques, génétiques ou chirurgicaux aggrave les résultats comportementaux dans des modèles murins de la maladie d’Alzheimer, des traumatismes crâniens et du stress chronique. Inversement, améliorer la fonction des lymphatiques méningés atténue les déficits cognitifs dans les modèles murins de la maladie d’Alzheimer, du vieillissement et de la craniosynostose. Il est montré que l’altération prolongée des lymphatiques méningés modifie l’équilibre des entrées synaptiques excitatoires et inhibitoires corticales, accompagnée de déficits dans les tâches de mémoire. Ces altérations synaptiques et comportementales induites par la dysfonction lymphatique sont médiées par les microglies, entraînant une expression accrue du gène de l’interleukine 6 (Il6), qui stimule les phénotypes des synapses inhibitrices. La restauration de la fonction lymphatique méningée chez les souris âgées via l’injection intracisternale d’un virus adéno-associé codant le VEGF-C inverse les altérations synaptiques et comportementales associées à l’âge. Nos résultats suggèrent que des lymphatiques méningés dysfonctionnels impactent négativement le circuit cortical par un mécanisme dépendant de l’IL-6 et identifient une cible potentielle pour traiter le déclin cognitif associé à l’âge. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/gene-therapy-with-vegf-c-restores-lost-lymphatic-drainage-of-cerebrospinal-fluid-in-aged-mice/

Amélioration de la résilience neuronale grâce à la stimulation sensorielle : Une étude du MIT

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L’Institut Corundum Convergence (CCI), une organisation à but non lucratif axée sur la santé, a accordé une subvention de recherche au Massachusetts Institute of Technology (MIT) pour étudier la dynamique du liquide céphalorachidien (LCR) dans les cerveaux vieillissants. Ce projet, dirigé par la professeur Laura Lewis à l’Institut d’ingénierie médicale et des sciences du MIT (IMES), vise à développer des solutions algorithmiques qui exploitent la stimulation sensorielle dépendante du sommeil pour améliorer le flux de LCR, essentiel à l’élimination des déchets métaboliques du cerveau. L’étude se concentre sur des interventions non invasives qui pourraient réduire la neurodégénérescence avant l’apparition des symptômes, offrant ainsi une nouvelle approche pour préserver la santé cognitive. Le but est d’optimiser les techniques de stimulation sensorielle pour améliorer le mouvement du LCR à différentes étapes de la vie, créant ainsi une base pour des stratégies thérapeutiques personnalisées qui ralentissent ou préviennent les processus neurodégénératifs. Dr Josh Schulman, du CCI, souligne que cette étude représente un changement de paradigme dans la compréhension et la modulation de l’environnement cérébral pour promouvoir la résilience neuronale. Les perturbations de la circulation du LCR sont liées à des maladies neurodégénératives comme Alzheimer, où l’élimination des protéines toxiques est compromise. La circulation du LCR augmente de manière significative pendant certaines phases de sommeil, jouant un rôle fondamental dans le maintien du cerveau. L’étude utilise un algorithme de stimulation sensorielle en boucle fermée pour augmenter le flux de LCR pendant le sommeil, car les troubles du sommeil à l’âge moyen pourraient contribuer aux conditions neurodégénératives. En optimisant la circulation du LCR, la recherche pourrait réduire l’accumulation de déchets métaboliques nocifs et soutenir la résilience neuronale au fil du temps. La professeur Lewis, spécialisée dans l’étude de la dynamique du LCR et de ses liens avec la neurodégénérescence, a déjà développé des algorithmes pour améliorer le flux de LCR chez les jeunes adultes, et cette étude étendra ces résultats aux populations âgées. Le CCI se concentre sur les avancées à l’intersection des neurosciences, de la biologie des systèmes et de l’IA pour soutenir les percées scientifiques qui pourraient transformer les soins de santé. Le président du CCI, Dr Caleb Bell, souligne l’importance de cette recherche pour mieux comprendre le vieillissement du cerveau et la neurodégénérescence, tout en ouvrant la voie à des interventions innovantes. Source : https://longevity.technology/news/mit-sensory-stimulation-project-aims-to-improve-sleep-and-preserve-cognitive-health/