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Une vaste étude révèle des mécanismes nouveaux de la maladie des petites artères cérébrales

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Une vaste étude génomique sur les espaces périvasculaires publiée dans la revue Nature Medicine le 17 avril 2023 révèle des mécanismes biologiques nouveaux impliqués dans la maladie des petites artères cérébrales, une des principales causes d'AVC et de démence.

Photo : IRM cérébrale montrant une charge importante en espace périvasculaire dans la substance blanche © Nature Medicine
IRM cérébrale montrant une charge importante en espace périvasculaire dans la substance blanche © Nature Medicine

Cette recherche, fruit d'une collaboration internationale coordonnée en France par des équipes du centre Bordeaux Population Health (université de Bordeaux et Inserm) et de l’Institut des Maladies Neurodégénératives, pourrait permettre d'identifier de nouveaux traitements médicamenteux.

La maladie des petites artères cérébrales est une maladie liée à l’âge qui résulte d’une altération de la structure et de la fonction des petites artères chargées d’irriguer le cerveau. Elle est une cause majeure d'accident vasculaire cérébral (AVC) et de démence pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement médicamenteux spécifique. Les espaces périvasculaires (EPV), détectables en IRM cérébrale, sont des espaces physiologiques entourant les parois des petits vaisseaux sanguins cérébraux. Ils font partie des lésions cérébrales produites par cette maladie.

Cette première étude génomique sur les EPV a permis d’identifier 24 régions du génome associées à une charge plus importante en EPV, sur plus de 40 000 participants. La majorité de ces régions, chez des personnes âgées de 65 ans en moyenne et principalement d’origine européenne, était également associée avec les EPV dans deux études de plus petite taille, incluant de jeunes adultes âgés d’une vingtaine d’années (étude i-Share) et des participants d'Asie de l'Est.

La nouvelle étude a également permis d’identifier qu’un grand nombre de gènes associés aux EPV sont impliqués dans des maladies du développement cérébral et exprimés dans des cellules vasculaires du cerveau avant la naissance, suggérant un lien entre ce marqueur de maladie des petites artères cérébrales et des processus développementaux. Des analyses bio-informatiques mettent en exergue une douzaine de gènes à explorer en priorité comme cible pour développer de nouveaux traitements médicamenteux potentiels.

Stéphanie Debette @Arthur Pequin

Cette étude apporte un éclairage sans précédent sur les mécanismes biologiques sous-tendant la maladie des petites artères cérébrales suggérant qu’ils pourraient possiblement être liés à des phénomènes beaucoup plus précoces que précédemment suspecté. Ceci pourrait avoir des implications importantes pour les stratégies de prévention de la maladie des petites artères cérébrales, des AVC et démences qui en découlent

Stéphanie Debette, professeur d'épidémiologie et neurologue à l'université de Bordeaux et au CHU de Bordeaux, directrice du centre de recherche Bordeaux Population Health (université de Bordeaux- et Inserm) et autrice correspondante de l'étude.

La charge en EPV est fortement héréditaire, mais ses déterminants génétiques étaient jusqu'à présent inconnus. Deux tiers des gènes identifiés orientent vers des voies biologiques qui ne semblent pas médiées par des facteurs de risque vasculaires connus (tels que l’hypertension artérielle), ouvrant la voie vers de nouvelles pistes thérapeutiques. Les résultats soulignent toutefois également le rôle important de l’hypertension artérielle dans l’étendue des EPV et mettent en évidence qu’une charge élevée de ce marqueur détectable en imagerie serait fortement liée au risque de survenue d’AVC.

Ces travaux fournissent des informations complètement nouvelles sur la biologie des EPV et leur contribution à la maladie des petites artères cérébrales, une cause majeure d’AVC et de démence dans le monde, donnant des pistes de priorisation de cibles médicamenteuses à visée préventive.

Marie-Gabrielle Duperron, médecin chercheur – chef de clinique Inserm-Bettencourt à l'Université de Bordeaux, à l'Inserm et au CHU de Bordeaux, premier auteur de l'étude.

L'étude était basée sur des échantillons d'ADN de plus de 40 000 participants provenant de nombreuses cohortes et biobanques en population générale du monde entier, participant à différents consortiums scientifiques internationaux (CHARGE, BRIDGET et ISGC).

Elle a été rendue possible par de nombreux financements pour la recherche, dont notamment le RHU SHIVA, qui bénéficie d’une aide de l’État gérée par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) au titre du programme Investissements d’avenir.

Ce projet collaboratif a été coordonné par des chercheurs du centre Bordeaux Population Health (université de Bordeaux et Inserm) et de l’Institut des Maladies Neurodégénératives de Bordeaux. Il a été co-coordonné par des chercheurs du Latin American Brain Health (BrainLat) institute de l'Université Adolfo Ibáñez de Santiago (Chili) et du Erasmus MC University Medical Center à Rotterdam (Pays-Bas), en collaboration étroite avec des équipes de recherche du Biggs Institute, du UT Health San Antonio (États-Unis), de l'Université d'Édimbourg (Royaume-Uni) et de l'Université de Kyoto (Japon).

Contact chercheuse

  • Stéphanie Debette

    professeur d’épidémiologie et neurologue à l’université de Bordeaux, à l’Inserm et au CHU de Bordeaux Directrice du centre de recherche Bordeaux Population Health

    stephanie.debette%40u-bordeaux.fr

Références bibliographiques

Genomics of perivascular space burden unravels early mechanisms of cerebral small vessel disease (2023).

Marie-Gabrielle Duperron, Maria J. Knol, Quentin Le Grand, Tavia E. Evans, Aniket Mishra, Ami Tsuchida, et al. Nature Medicine. doi : 10.1038/s41591-023-02268-w

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