Israël: Nouvel outil pour détecter les changements moléculaires dans le cerveau

Des chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem ont déclaré avoir trouvé un moyen de permettre à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) de fournir des informations sur les modifications moléculaires qui ont lieu dans le cerveau, et pas seulement pour les images des organes, des os, des nerfs et des tissus mous, comme la technologie le permet actuellement.

Les scans actuels d’IRM fournissent des images de la matière grise et blanche, des ventricules et d’autres régions du cerveau. Cela permet aux médecins de voir si un patient a fait une attaque ou s’il a des lésions ou un cancer dans le cerveau et d’autres évolutions importantes des tissus cérébraux. 

Les cellules humaines se composent des molécules – lipides, protéines et sucres – et, en parallèle aux signes extérieurs courants de vieillissement – des cheveux gris, une colonne vertébrale voutée, des pertes occasionnelles de la mémoire – un cerveau vieillissant ou qui développe une pathologie a également les signes suivants : des modifications de la teneur en lipide et en protéines du tissu cérébral laissent des « empreintes biologiques ».

Ce sont ces modifications, qui peuvent potentiellement distinguer un vieillissement normal en début des maladies d’Alzheimer ou de Parkinson, que les scans d’IMR ne réussissaient pas à détecter. Jusqu’à maintenant.

 

La nouvelle technique d’IRM développée par des chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem fournit aux utilisateurs une carte moléculaire des différentes zones du cerveau (Shir Filo/ Université hébraïque)

 

Des chercheurs de l’Université hébraïque ont déclaré qu’ils ont réussi à faire passer une machine d’IRM d’une simple « caméra de diagnostique » à une caméra qui peut enregistrer les modifications de la composition biologique du tissu cérébral.

Les conclusions de leur recherche ont été publiées dans Nature Communications par le Dr Aviv Mezer, qui a dirigé l’enquête, la doctorante Shir Filo et une équipe de l’Université hébraïque de Jérusalem du Centre Edmond et Liky Safra pour les sciences cérébrales.

« Les scans d’IRM sont déjà sensibles à ces modifications moléculaires mais, jusqu’à maintenant, ils étaient ignorés, puisque toutes les informations viennent en un seul bloc », a déclaré Mezer lors d’un entretien téléphonique.

Les chercheurs de l’Université hébraïque ont développé un modèle mathématique qui est capable d’extraire ces informations d’une image IRM.

 

(Aviv Mezer)

 

« Cela nous fournit de nouvelles informations sur le cerveau, ce qui est très intéressant, a déclaré Aviv. A l’avenir, nous aurons besoin d’étudier pour savoir si ce modèle peut aussi être utile pour des maladies neurodégénératives », et nous espérons que cela sera un outil afin d’aider les docteurs à déterminer si un patient est simplement en train de vieillir ou s’il développe une maladie neurodégénérative, comme Alzheimer ou Parkinson ».

« Cela donnera aux médecins une image plus complète de ce qui se passe dans le cerveau, a ajouté Mezer. C’est quelque chose que nous pouvons espérer faire à l’avenir. Nous travaillons dessus ».

En outre, Mezer a dit que la nouvelle technique d’IRM fournira aussi des informations cruciales sur comment notre cerveau vieillit.

« Quand nous avons scanné des cerveaux de patients jeunes et anciens, nous avons vu que différentes zones du cerveau vieillissent différemment, a-t-il dit. Nous avons observé des modifications majeures de la composition moléculaire de la matière grise dans des sujets jeunes en comparaison avec des sujets plus âgés ».

Le modèle pourrait ouvrir la voie pour que « les docteurs puissent comparer des scans de cerveau pris au fil du temps sur les mêmes patients, et pour différencier des tissus cérébraux sains et malades, sans recourir à des procédures invasives et dangereuses, comme des biopsies de tissus cérébraux qui sont actuellement faites dans le cas de tumeurs du cerveau », a expliqué Mezer.

Et alors que l’étude s’est focalisée sur l’imagerie du cerveau, les chercheurs pensent que la méthode peut être adaptée et appliquée aux IRM de nombreux autres organes du corps humain.

Le modèle mathématique développé par les chercheurs peut déjà être appliqué aujourd’hui à tous les scanneurs d’IRM pour fournir aux docteurs une image plus complète du cerveau, a-t-il dit. « Nous aimerions collaborer avec des chercheurs et des entreprises qui développent des IRM, a-t-il dit. Nous pensons ajouter une nouvelle dimension aux informations concrètes et nous espérons que beaucoup de personnes les utiliseront ».

 

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