Publié le 2024-02-29 10:00:00. Une nouvelle technique d’imagerie par fibre optique permet pour la première fois de suivre l’accumulation des plaques amyloïdes dans le cerveau de souris vivantes et en mouvement, ouvrant la voie à une meilleure compréhension de la maladie d’Alzheimer et à des tests plus efficaces de traitements potentiels.
- Des chercheurs ont développé une méthode mini-invasive pour surveiller en temps réel la progression de la maladie d’Alzheimer chez les souris.
- Cette technique utilise un colorant fluorescent et des fibres optiques pour détecter les plaques amyloïdes sans nécessiter d’anesthésie ni de sacrifier les animaux.
- Elle pourrait accélérer le développement de nouvelles thérapies en permettant d’évaluer l’efficacité des traitements en cours de développement.
La maladie d’Alzheimer, caractérisée par l’accumulation progressive de plaques amyloïdes dans le cerveau, représente un défi majeur de santé publique. Jusqu’à présent, l’étude de ces plaques chez les modèles animaux nécessitait généralement le sacrifice des souris, limitant ainsi la possibilité de suivre l’évolution de la maladie sur le long terme et d’évaluer l’impact des traitements. Une équipe de scientifiques de l’Université de Strathclyde (Royaume-Uni) et de l’Institut italien de technologie (Italie) a mis au point une approche innovante pour pallier ces limitations.
La nouvelle méthode repose sur la photométrie en fibres adaptées, une technique déjà utilisée pour enregistrer l’activité neuronale. Au lieu de recourir à des capteurs génétiquement modifiés, les chercheurs ont utilisé un colorant fluorescent, le méthoxy-x04, capable de traverser la barrière hémato-encéphalique et de se lier spécifiquement aux fibrilles amyloïdes. Des fibres optiques, plates puis effilées, sont implantées dans le cerveau des souris modèles d’Alzheimer (souches 5xfad) pour capter les signaux de fluorescence émis par le colorant.
Les premières expériences ont montré que les signaux de fluorescence obtenus correspondaient étroitement à la densité des plaques amyloïdes mesurée sur des échantillons de tissu cérébral. Un algorithme d’apprentissage automatique a même permis de distinguer avec précision les animaux porteurs de plaques des animaux sains, uniquement à partir des profils de fluorescence enregistrés. L’utilisation de fibres optiques effilées a permis de capter les signaux à différentes profondeurs dans le cerveau, confirmant la fiabilité de la méthode pour suivre la distribution des plaques.
L’équipe a ensuite implanté ces fibres chez des souris vivantes, en mouvement libre. Les résultats ont démontré une augmentation spécifique à la profondeur de la fluorescence après l’injection de méthoxy-x04, mais uniquement chez les souris atteintes de la maladie d’Alzheimer. De plus, les signaux de fluorescence ont augmenté avec l’âge des animaux, reflétant la progression de la pathologie. Cette technique offre l’avantage de pouvoir suivre l’évolution de la maladie sur le long terme, sans anesthésie, et dans des conditions proches du comportement naturel des animaux.
Comparée à d’autres méthodes d’imagerie cérébrale, telles que la microscopie à deux photons ou la tomographie optoacoustique, cette nouvelle approche basée sur les fibres optiques permet une surveillance à long terme des régions profondes du cerveau de manière moins invasive. Bien qu’elle ne permette pas de visualiser les plaques individuelles, elle offre aux chercheurs un outil précieux pour suivre les changements pathologiques et évaluer l’efficacité des traitements potentiels en temps réel. Cette avancée pourrait donc considérablement accélérer le développement de nouvelles thérapies contre la maladie d’Alzheimer.