Les protéines du LCR vues comme le début de la maladie de Parkinson

par Joana Carvalho, PhD | 6 novembre 2018

Les protéines du liquide céphalo-rachidien qui étaient considérées comme des biomarqueurs diagnostiques possibles de la maladie de Parkinson ne peuvent jouer ce rôle, car elles manquent de robustesse et de reproductibilité dans les premiers stades de la maladie, selon une étude.

L'étude, « Évaluation des protéines du liquide céphalo-rachidien en tant que biomarqueurs potentiels pour le diagnostic précoce de la maladie de Parkinson », a été publiée dans PLOS One.

La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative chronique et progressive, principalement causée par la perte progressive de neurones dopaminergiques dans la substantia nigra, une région du cerveau responsable du contrôle des mouvements. Il est généralement diagnostiqué sur la base de la présence de symptômes moteurs, mais ceux-ci peuvent être difficiles à déterminer comme étant à l'origine de la maladie dans les premiers stades de la maladie de Parkinson.

Des études antérieures ont suggéré que des protéines spécifiques du liquide céphalo-rachidien (LCR) - qui circule dans le cerveau et la moelle épinière - pourraient fonctionner comme des signaux précoces, ou biomarqueurs, de la maladie pour aider au diagnostic. Mais les protéines du LCR n'ont jamais été entièrement validées en tant que biomarqueurs de la maladie de Parkinson dans un cadre clinique.

Des chercheurs en Belgique, en Allemagne et au Royaume-Uni ont testé la pertinence de 15 protéines du LCR proposées comme biomarqueurs potentiels pour un diagnostic précoce de la maladie de Parkinson.

Le panel de protéines explorées était la bêta-amyloïde (Aβ40 et Aβ42), l'alpha-synucléine (α-syn), la tau (p-Tau et t-Tau), la chaîne légère des neurofilaments (NFL), l'interleukine 6 (IL-6), protéine déglycase (DJ-1), S100β (une protéine de liaison au calcium), ostéopontine (OPN), boîte de groupe à haute mobilité 1 (HMGB1), ubiquitine carboxyl-terminal estérase L1 (UCHL1), ligand de la tyrosine kinase 3 liée à Fms ( FLT3LG), la métalloprotéinase matricielle 2 (MMP2) et l'apolipoprotéine AI (ApoA1).

Les chercheurs ont commencé par mesurer les niveaux de ces protéines du LCR dans un groupe de 80 patients atteints d'une maladie à un stade précoce et de 80 personnes en bonne santé servant de témoins. Sur les 15 protéines CSF testées, six - α-syn, DJ-1, Aβ42, S100β, p-Tau et t-Tau - étaient significativement dérégulées chez les patients.

"Aβ42, t-Tau, p-Tau, α-syn et DJ-1 ont été diminués chez les patients atteints de la maladie de Parkinson au stade précoce par rapport aux témoins, tandis que les niveaux de S100β ont augmenté chez les patients atteints de la maladie de Parkinson au stade précoce", ont écrit les chercheurs.

Pour confirmer ces candidats, les chercheurs ont ensuite effectué ce même test dans un groupe indépendant de 30 patients atteints de la maladie de Parkinson à un stade avancé et de 30 témoins sains. Ici, un type de bêta-amyloïde, Aβ42, était la seule protéine du LCR dont les niveaux étaient significativement différents - significativement plus bas - chez les patients atteints de la maladie de Parkinson par rapport aux témoins.

"Une diminution des niveaux d'Aβ42 dans les échantillons de LCR de patients atteints de MP a été signalée récemment, suggérant qu'il pourrait s'agir d'un candidat fiable. Cependant, dans cette étude... l'analyse a montré que ce marqueur potentiel n'était pas adapté à des fins de diagnostic", ont écrit les chercheurs.

Enfin, pour évaluer si une combinaison de ces marqueurs pouvait distinguer les patients atteints de la maladie de Parkinson précoce des individus en bonne santé, ils ont utilisé une approche d'apprentissage automatique basée sur un algorithme pour identifier les marqueurs susceptibles d'améliorer le diagnostic de la maladie. Sur la base de ce modèle, un ensemble de marqueurs comprenant α-syn, S100β et UCHL1 ont été identifiés comme des candidats prometteurs.

"[C]e modèle est aligné sur les découvertes publiées dans la littérature, où α-syn est caractérisée comme la protéine caractéristique de la MP, étroitement impliquée dans la progression de la dégénérescence neuronale et des déficiences motrices ultérieures, tandis que S100β a été considéré comme un marqueur possible pour le accompagnant la neurodégénérescence », ont écrit les chercheurs. Cependant, "l'arbre de décision n'a pas pu être confirmé" dans le deuxième groupe de patients et de témoins.

"[C]actuellement, les marqueurs protéiques CSF proposés pour le diagnostic de la MP, tels qu'identifiés dans les cohortes de MP à un stade avancé, manquent de robustesse et de reproductibilité lorsqu'ils sont appliqués aux premiers stades cliniques de (…) la MP", ont-ils ajouté.

Les chercheurs pensent que d'autres efforts, y compris le projet EU-BIOMARKAPD qui explore des approches alternatives à l'identification de biomarqueurs, pourraient soutenir le développement de biomarqueurs potentiels de protéine CSF pour le diagnostic clinique ou la surveillance de la maladie de Parkinson à un stade précoce.