La génétique impacte le risque de la maladie d'Alzheimer à travers des mécanismes modulant la morphologie structurelle du cerveau en fin de vie
Ces dernières années, la maladie d’Alzheimer (AD) est devenue un problème de santé majeur affectant les personnes âgées du monde entier, et les changements pathologiques neurologiques associés peuvent commencer à se manifester plusieurs décennies avant l’apparition des symptômes cliniques. Afin d’explorer de manière plus exhaustive la relation entre le risque d’AD et la morphologie de la structure cérébrale, une équipe de recherche a mené une étude de randomisation mendélienne à deux sens et à deux échantillons (MR), visant à enquêter si la susceptibilité génétique augmente le risque d’AD en affectant la structure cérébrale.
Contexte de la recherche Les modifications pathologiques de l’AD apparaissent généralement d’abord dans le lobe temporal médian, puis se diffusent vers le lobe frontal, le lobe pariétal et le néocortex du lobe temporal ainsi que les régions sous-corticales. L’accumulation de la protéine β-amyloïde dans le cerveau pourrait être visible 20 ans avant le diagnostic clinique de la maladie. Par conséquent, l’intégration des données biologiques avant l’apparition des symptômes cliniques de la maladie est essentielle pour comprendre l’étiologie, la séquence temporelle et le processus de l’AD, et pour développer des stratégies de détection et de dépistage précoces.
Objectif de l’étude Cette recherche vise à évaluer l’impact de la susceptibilité génétique sur l’épaisseur corticale globale et locale, le volume intracrânien total estimé, le volume des structures sous-corticales et le volume total de la substance blanche, et à explorer si ces modifications structurelles sont associées au risque d’AD.
Origine de l’article Cette étude a été réalisée par Roxanna Korologou-Linden et autres, et a été publiée dans le Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. L’étude a été menée par des scientifiques de l’Unité d’épidémiologie intégrative du Medical Research Council de l’Université de Bristol et a été publiée en 2024.
Méthode de recherche L’étude a utilisé une méthode de randomisation mendélienne bi-directionnelle à deux échantillons pour estimer la relation causale entre la susceptibilité génétique à l’AD et l’épaisseur corticale et le volume des structures sous-corticales. Les données provenaient de plusieurs cohortes indépendantes, notamment l’Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), la Generation R, l’IMAGEN, l’Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) et le UK Biobank (UKB). Ces études comprenaient 37 680 participants âgés de 8 à 81 ans. De plus, l’étude a utilisé les données de la coalition de l’ENIGMA en neuro-génétique d’image, qui comprenait 37 741 participants.
Processus de recherche a) Processus de recherche L’étude a été menée en plusieurs étapes: 1) Sélection des échantillons et acquisition des données : Extraction de polymorphismes à un seul nucléotide (SNP) significativement associés à partir de l’étude d’association pan-génomique (GWAS) pour l’AD la plus complète. Acquisition de données d’imagerie structurale cérébrale à partir de différentes cohortes d’études. 2) Analyse de la randomisation mendélienne : Deux échantillons de randomisation mendélienne basés sur l’association génétique des SNP à l’AD pour estimer si la susceptibilité génétique à l’AD affecte la structure cérébrale. Extraction des SNP associés à l’AD de chaque cohorte et harmonisation et normalisation des données. 3) Analyse statistique : Utilisation de l’analyse de régression pondérée par l’inverse de la variance des effets aléatoires pour calculer les estimations de l’effet des SNP sur la structure cérébrale. Analyse stratifiée par âge pour observer l’effet de l’âge