La maladie des petits vaisseaux cérébraux (cSVD) est l’une des principales causes d’accident vasculaire cérébral et de démence. Les loci de risque génétique pour les hyperintensités de la matière blanche, le marqueur IRM le plus courant de la maladie des petits vaisseaux cérébraux chez les personnes âgées, se sont récemment révélés significativement associés à la microstructure de la matière blanche (MM) sur l’imagerie du tenseur de diffusion (basée sur le signal) chez les jeunes adultes. Afin de mieux comprendre ces changements précoces dans la microstructure de la matière blanche et leur relation avec la maladie cardiovasculaire, les chercheurs ont souhaité explorer les fondements génétiques des marqueurs d’imagerie de diffusion de pointe basés sur les tissus, tout au long de la vie adulte.
Méthode
Dans cette étude, les chercheurs ont mené une étude d’association à l’échelle du génome des marqueurs d’imagerie de dispersion et de densité de l’orientation des neurites (NODDI) chez de jeunes adultes (étude i-Share : N = 1 758, (moyenne 22,1 [18-35] ans), avec un suivi chez les jeunes d’âge moyen (étude Rhineland : N = 714, 35,2 [30-40] ans) et chez les personnes d’âge moyen avancé ou plus âgées (UK Biobank : N = 33 224, 64,3 [45-82] ans).
21 loci associés aux marqueurs NODDI ont été identifiés dans les différentes régions du cerveau chez les jeunes adultes. L’association la plus robuste, reproduite dans les deux cohortes de suivi, était avec l’indice de densité des neurites (NDI) sur chr5q14.3, un locus d’hyperintensité de la matière blanche connu dans le VCAN.
Deux loci supplémentaires ont été reproduits dans la UK Biobank, au niveau du chr17q21.2 avec le NDI, et au niveau du chr19q13.12 avec l’indice de dispersion de l’orientation (ODI).
Des études d’association à l’échelle du transcriptome ont montré des associations entre l’expression de STAT3 dans les tissus artériels et adipeux (chr17q21.2) et le NDI, et entre plusieurs gènes au niveau du chr19q13.12 et l’ODI. La susceptibilité génétique à un plus grand volume d’hématomes, mais sans facteur de risque vasculaire, était significativement associée à une diminution de l’IDN chez les jeunes adultes, en particulier dans les régions connues pour abriter des hématomes à un âge plus avancé.
Individuellement, sept des 25 loci de risque connus pour l’hyperintensité de la matière blanche étaient associés au NDI chez les jeunes adultes.
Résultats
Plusieurs nouveaux loci de risque génétique associés aux marqueurs NODDI ont pu être identifiés, en particulier au NDI, au début de l’âge adulte. Ils indiquent des mécanismes précoces possibles sous-jacents à la maladie de Creutzfeldt-Jakob et des processus impliquant la remyélinisation, le développement neurologique et la neurodégénérescence, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles approches de prévention.
Publication scientifique
Le Grand, Q., Tsuchida, A., Koch, A. et al. Diffusion imaging genomics provides novel insight into early mechanisms of cerebral small vessel disease. Mol Psychiatry (2024). https://doi.org/10.1038/s41380-024-02604-7
