De l'inflammation à la dégénérescence : apport de l'IRM pour comprendre la physiopathologie de la sclérose en plaques

From inflammation to neurodegeneration : what we can learn about MS pathology from MRI ?

• Auteur / Autrice : Adil Maarouf
• Direction : Jean-Philippe Ranjeva, Ayman Tourbah
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 06/01/2017
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de résonance magnétique biologique et médicale (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Berry
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Berry, Pierre Clavelou, Damien Galanaud
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Pierre Clavelou, Damien Galanaud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxyde ferrosoferrique

Produits de contraste

Inflammation

Évaluation de l'incapacité

Évolution de la maladie

métabolisme

Sodium

Dégénérescence nerveuse

méthodes

Imagerie par résonance magnétique

Substance blanche

physiopathologie

Sclérose en plaques

Mots clés libres

Sclérose en plaques

Irm

Uspio

Sodium

Handicap

Inflammation

Axone

Neurodégénéréscence

Multiple sclerosis

Mri

Uspio

Sodium

Disability

Inflammation

Axon

Neurodegeneration

Résumé

La sclérose en plaques est une maladie chronique. Elle se caractérise par une inflammation focale et diffuse, une démyélinisation, une souffrance axonale et une dégénérescence neuronale. L’apparition d’une incapacité progressive et irréversible en est la principale morbidité. Mieux comprendre les liens entre les différents mécanismes impliqués dans la SEP et la part de chacun dans la genèse du handicap est fondamental.L’inflammation dans la SEP est polymorphe. Une famille de produits de contraste, l’USPIO, permet le marquage des macrophages et leur suivi en IRM. Ainsi, 35 patients ont été inclus. Le rehaussement par l’USPIO était spatialement et temporellement différent de celui observé après injection de gadolinium. Les lésions caractérisées par une activité macrophagique induisent localement une déstructuration tissulaire plus importante sur l’IRM initiale et après 1 an.À cette inflammation aiguë s’ajoutent l’inflammation et la démyélinisation chroniques, qui entraînent une accumulation de sodium. La deuxième étude a permis de montrer cette accumulation en IRM chez 20 patients souffrant de la forme progressive, où prédominent l’inflammation et la démyélinisation chroniques.L'importance de l’accumulation corticale de sodium chez ces patients nous a conduit à entreprendre une troisième étude chez des patients souffrant de troubles cognitifs. Ainsi 58 patients rémittents ont été inclus dans cette étude. Une accumulation de sodium a été mise en évidence chez les patients présentant une atteinte cognitive. Cette accumulation touche le néocortex, en particulier préfrontal, cingulaire et le precuneus. De plus, cette accumulation survient avant l’atrophie.

Multiple sclerosis (MS) is a chronic disease leading to permanent disability. Demyelination, inflammation and diffuse axonal and neuronal loss are histological hallmarks of MS. Better understand the links between these different mechanisms and their role in the genesis of disability is fundamental. Inflammation in MS is polymorphic. A family of recent contrast agents, the USPIO, allows the labelling and monitoring of macrophages. 35 patients were included. Enhancement by USPIO was spatially and temporally different from gadolinium. Lesions characterized by macrophage activity locally induce a more significant tissue destructuration at baseline and at one year.Moreover, chronic inflammation and chronic demyelination lead to intra-neuronal sodium accumulation. Because of the physical properties of 23Na and technical improvements, sodium MRI imaging is to date possible. Thus in the second study, sodium accumulation was demonstrated in 20 patients at a progressive phase, particularly susceptible to chronic inflammation and demyelination. Then, the discovery of the importance of cortical sodium accumulation in this study led us to undertake a third study in patients prone to cognitive disorders, were cortical involvement seems to be more pronounced. 58 remitting patients were enrolled. Sodium accumulation was demonstrated in patients with cognitive impairment. This accumulation affects the neocortex (prefrontal cortices, cingulate and the precuneus). This accumulation occurs before atrophy.