Des chercheurs de l'Institut et hôpital neurologiques de Montréal (Neuro), disent avoir identifié le premier signe de l'émergence de la maladie d'Alzheimer grâce à l'analyse de milliers de données.
Une diminution de l'apport de sang au cerveau serait le premier signe physiologique de l'Alzheimer tardive, ont constaté les chercheurs dirigés par Alan Evans, professeur de neurologie, de neurochirurgie et de génie biomédical au Neuro. Les travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications.
Les recherches antérieures avaient déterminé qu'une augmentation des plaques amyloïdes — l'agglutinement de la protéine bêta-amyloïde, qui provient de la membrane autour des cellules nerveuses — représentait le principal signe avant-coureur.
Ces études sont toutefois jugées incomplètes, puisqu'elles ne prennent pas en compte tous les mécanismes qui causent la maladie d'Alzheimer tardive.
La concentration d'amyloïdes, du métabolisme du glucose, du débit sanguin cérébral, de l'activité fonctionnelle et de l'atrophie cérébrale dans 78 régions du cerveau sont tous des facteurs qui ont été considérés au cours des recherches du Neuro.
Le rôle des protéines amyloïdes demeure déterminant, mais l'évolution du débit d'irrigation sanguine est davantage à considérer, puisqu'il s'agit d'un signe qui apparaît plus tôt, ont découvert les chercheurs.
La science ouverte au coeur de l'étude
L'équipe du professeur Alan Evans a analysé plus de 7700 images de cerveau de 1171 personnes à des stades différents de la progression de la maladie, ainsi que des échantillons de sang et de liquide cérébrospinal. Le niveau de cognition des sujets à l'étude a aussi été pris en considération.
Des milliers d'heures ont été requises afin de compiler et d'étudier toutes les données.
« Nous disposons de nombreuses façons d'acquérir des données concernant le cerveau, mais que faire de toutes ces données? La neurologie continue d'être limitée par notre capacité à donner un sens à l'abondance de données recueillies. Les défis mathématiques et statistiques qui en résultent sont complexes, mais c'est là où réside l'avenir de la recherche clinique sur le cerveau », explique M. Evans.
Cette étude vient démontrer l'importance du modèle de science ouverte que préconise le professeur Evans, qui s'intéresse au travail collaboratif à l'aide des nouveaux outils numériques. Sans le partage de données entre établissements, cette étude aurait été difficile à mener, explique-t-il.
Les chercheurs ont pu bénéficier de l'ADNI (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative), une base de données à laquelle contribuent plus de 30 établissements au Canada et aux États-Unis.
En soi, [cette étude] justifie l'ADNI et le partage de données. Rien ne se perd, tout se transforme. Nous tirons parti de données acquises par d'autres et nous les enrichissons des nôtres.
Alan Evans, professeur de neurologie, de neurochirurgie et de génie biomédical au Neuro.
M. Evans souhaite approfondir son étude en réalisant une modélisation des causes encore plus complète, où chaque mécanisme serait analysé.
Mais pour ce faire, « [il faudra] encore plus d'études synthèses guidées par des données », estime Yasser Iturria Medina, boursier postdoctoral au Neuro et premier auteur de l'article.
Le professeur Alan Evans compte sur l'arrivée de matériel de pointe, de logiciels et d'algorithmes nouveaux pour effectuer ses prochaines recherches.
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