Nouvelle méthode permettant d'évaluer la densité des synapses dans le cerveau

Celles-ci sont au nombre d'environ 100 trillions. Des pertes de synapses sont jugées les principales responsables de divers désordres cérébraux, tels l'épilepsie, la maladie d'Alzheimer, l'autisme, la dépression.

Jean-Paul Baquiast 25/07/2016

Jusqu'ici ces pertes de synapses n'étaient détectables qu'à l'autopsie ou par des méthodes d'observation très invasive.

Aujourd'hui, une équipe de Yale a mis au point une méthode faisant appel à la tomographie par émission de positrons (PET) . Ils ont réalisé un radio-ligand ou traceur radioactif qui, injecté dans le corps, se lie à un certain type de protéine (dite SV2A). Celle-ci n'est présente que dans les synapses et s'allume lors d'un PET Scan.

Expérimentée d'abord chez des babouins puis chez des humains, la méthode a permis de développer des modèles mathématiques marqueurs de la densité synaptique.

Dès les premières applications, elle a permis de détecter des pertes synaptiques significatives chez des patients atteints d'épilepsie.La nouvelle méthode sera précieuse pour évaluer différents niveaux de perte de synapses dans diverses affections. Elle permettra aussi de suivre la progression de la maladie afin de la traiter de façon approprié

Abstract of Imaging synaptic density in the living human brain

Chemical synapses are the predominant neuron-to-neuron contact in the central nervous system. Presynaptic boutons of neurons contain hundreds of vesicles filled with neurotransmitters, the diffusible signaling chemicals. Changes in the number of synapses are associated with numerous brain disorders, including Alzheimer’s disease and epilepsy. However, all current approaches for measuring synaptic density in humans require brain tissue from autopsy or surgical resection. We report the use of the synaptic vesicle glycoprotein 2A (SV2A) radioligand [11C]UCB-J combined with positron emission tomography (PET) to quantify synaptic density in the living human brain. Validation studies in a baboon confirmed that SV2A is an alternative synaptic density marker to synaptophysin. First-in-human PET studies demonstrated that [11C]UCB-J had excellent imaging properties. Finally, we confirmed that PET imaging of SV2A was sensitive to synaptic loss in patients with temporal lobe epilepsy. Thus, [11C]UCB-J PET imaging is a promising approach for in vivo quantification of synaptic density with several potential applications in diagnosis and therapeutic monitoring of neurological and psychiatric disorders.

Source

http://stm.sciencemag.org/content/8/348/348ra96


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