Etude du vieillissement cérébral chez le chien : approche multimodale par IRM, histologie et immunohistochimie des structures d’intérêt impliquées dans la dégénérescence cérébrale et les maladies neurodégénératives à visée translationnelle
Etude du vieillissement cérébral chez le chien : approche multimodale par IRM, histologie et immunohistochimie des structures d’intérêt impliquées dans la dégénérescence cérébrale et les maladies neurodégénératives à visée translationnelle
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Original abstract
Le vieillissement de la population s'accompagne d'une augmentation de la prévalence des maladies neurodégénératives, telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson, constituant un enjeu majeur de santé publique. La compréhension des mécanismes du vieillissement cérébral normal apparaît essentielle pour améliorer le diagnostic, le suivi et, à terme, la prise en charge de ces pathologies. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) s'impose comme un outil de choix en raison de son caractère non invasif, de son accessibilité et de sa capacité à explorer l'encéphale de manière globale et quantitative. Dans ce contexte, le chien représente un modèle pertinent du vieillissement spontané, partageant avec l'Homme une organisation anatomique comparable, un vieillissement cérébral spontané, une longévité compatible avec l'étude des processus liés à l'âge et une proximité environnementale. L'objectif de cette thèse est d'étudier les modifications du cerveau canin liées à l'âge à l'aide de l'IRM, et d'évaluer sa pertinence en tant que modèle translationnel du vieillissement cérébral. Pour cela, quatre études complémentaires ont été réalisées.La première étude, menée sur une cohorte 57 chiens présentant une distribution d'âges étendue en contexte in vivo, met en évidence des modifications morphométriques liées à l'âge en IRM 1.5T, telles qu'une augmentation du volume ventriculaire et une diminution de l'adhésion interthalamique et de l'index de gyrification. Pour la suite des études, deux groupes de chiens ont été constitués dans un contexte ex vivo : un groupe jeune (n = 7) et un groupe senior (n = 8). Une première analyse en IRM 3T a étudié des paramètres IRM quantitatifs, mettant en évidence une diminution des valeurs de R1 et du MTR, et une augmentation des valeurs de R2* dans différentes structures cérébrales chez les chiens plus âgés. Ensuite, un focus sur la substance noire a été mené à l'aide de l'IRM 7T, qui a permis une analyse anatomique fine, sans mettre en évidence de modifications des paramètres R2* avec l'âge. Enfin, la dernière étude a affiné la caractérisation anatomique et tissulaire de cette structure par des analyses histologiques et immunohistochimiques, et a permis d'établir des corrélations avec les données IRM. La coloration au Luxol Fast Blue a mis en évidence la présence de myéline relativement marquée dans la portion ventrale, en lien avec l'hétérogénéité des contrastes retrouvée en IRM. L'analyse du système dopaminergique par immunohistochimie ciblant la tyrosine hydroxylase n'a pas révélé de diminution du nombre de neurones chez les chiens âgés, tandis qu'une accumulation progressive de neuromélanine au sein de ces neurones a été observée avec l'âge, sans mise en évidence de dépôts de fer. En conclusion, les résultats obtenus complètent et actualisent les connaissances existantes sur le vieillissement cérébral canin, démontrant que le chien constitue un modèle pertinent pour l'étude du vieillissement cérébral, partageant plusieurs caractéristiques avec l'Homme, mais présente aussi des spécificités propres. En effet, ils mettent également en évidence les limites d'une extrapolation directe des mécanismes humains et ouvrent de nouvelles perspectives de recherche pour mieux comprendre la complexité du vieillissement cérébral.