IRM du transfert d’aimantation inhomogène : vers un nouveau biomarqueur in vivo spécifique et sensible de la myéline – verISMO

La myéline est un composant essentiel du système nerveux central qui assure l’isolation des fibres axonales et permet une propagation efficace du signal électrique à travers le réseau neuronal. Quand l’intégrité de la myéline est altérée, dans le cas de lésions ou de dégénérescence, les fonctions cérébrales sont affectées. Dans ces conditions, un processus régénératif peut être observé et de nouvelles gaines de myéline créées. En conséquence une évaluation précise du statut de la myéline est primordiale pour la compréhension des maladies neurodégénératives, des mécanismes de développement et de plasticité cérébral.

Notre projet de recherche a contribué ces dernières années à développer et caractériser un nouveau contraste IRM endogène, le transfert d’aimantation inhomogène (ihMT), qui a démontré des capacités très prometteuses pour l’imagerie de la myéline in vivo. La compréhension actuelle de ses mécanismes de contraste suggère que la structure particulière de la myéline formée de bicouches lipidiques produit des effets dipolaires importants (caractérisés par une durée de vite - ou temps de relaxation, T1D) qui sont spécifiquement révélés par la saturation radiofréquence (RF) employée dans les expériences ihMT, et produisant ainsi des images spécifiques de la myéline.

L’objectif de verISMO, un projet interdisciplianire ambitieux, est de fournir une validation complète de la spécificité et du potentiel informatif de la technique ihMT pour la myéline. En particulier, nous ambitionnons de 1/ valider la technique ihMT comme un biomarqueur quantitatif de la myéline en comparant ses métriques mesurées in vivo avec le contenu en myéline obtenu par des mesures histologiques sur des souris transgéniques. 2/ la sensibilité et la spécificité d’ihMT pour les altérations de la myéline seront ensuite évaluées par l’utilisation de la technique ihMT dans un protocole bimodal (IRM/histologie) appliqué à un suivi longitudinal d’un modèle de démyélinisation/remyélinisation (cuprizone). 3/ Enfin, nous évaluerons la sensibilité de ce nouveau biomarqueur en clinique, par une étude longitudinale de suivi de lésions de sclérose en plaques dans un groupe de patients souffrant d’une forme active récurrente rémittente de la maladie. Un accent particulier sera mis sur la possibilité de mettre en évidence des processus de remyélinsaiton progressifs à court terme s’opérant après un épisode inflammatoire dans des nouvelles lésions démyélinisées.

Les données générées dans les différentes études de ce projet fourniront des indications sur la sensibilité et la spécificité d’ihMT pour détecter la myéline et la quantifier directement in vivo. La disponibilité d’un tel marqueur de la myéline sera un outil précieux pour les communautés de scientifiques et de cliniciens. Ce marqueur permettra en effet d’apporter des connaissances et réponses cruciales sur la neurobiologie, la dynamique temporelle et spatiale de la myélinisation, ainsi que d’améliorer le diagnostic et le pronostic des patients souffrant de maladies démyélinisantes et permettra enfin d’évaluer l’efficacité de nouvelles molécules remyélinisantes lors d’essais thérapeutiques multicentriques.