Évaluation translationnelle de l'imagerie TEP du CYP46A1 comme biomarqueur de la dyshoméostasie lipidique cérébrale : preuve de concept chez les souris et les singes APOE4 – CYP-APOE-PET

L'allèle epsilon4 du gène APOE est le principal facteur de risque génétique de la maladie d'Alzheimer (MA). L'APOE est un transporteur du cholestérol et d'autres lipides dans le cerveau, qui sont dérégulés chez les souris APOE4-KI et dans la MA. Nous avons montré qu'une augmentation du cholestérol membranaire de neurones en culture stimule la production d'Abéta, mettant en évidence un lien clair entre l'APOE, le cholestérol et la MA. Le cholestérol cérébral est synthétisé localement et métabolisé par CYP46A1. Nous avons trouvé une diminution de l'expression de CYP46A1 est associée au génotype APOE4, tandis qu'une surexpression réduit la pathologie amyloïde. Le but de ce projet sera de valider le nouveau ligand TEP ciblant CYP46A1, [18F]CHL-2205, pour quantifier in vivo la distribution de CYP46A1 dans le cerveau de souris APOE3- et APOE4-KI et de primates non humains APOE4. Nous déterminerons chez ces deux espèces si la thérapie génique avec des constructions virales CYP46A1 et/ou APOE3 peut rétablir les niveaux de CYP46A1 et l'équilibre du cholestérol à l'aide d'imagerie TEP chez des animaux témoins et après transduction avec AAVPHP.eB-CYP46A1 et AAVPHP.eB-GFAP-APOE3. Les cerveaux seront ensuite prélevés et nous mesurerons plusieurs classes de lipides, le cholestérol et les oxystérols par spectrométrie de masse. Nous identifierons des marqueurs d'inflammation et de stress oxydatif liés au génotype APOE et à la dysrégulation de l'homéostasie du cholestérol. Les niveaux de transcrits et de protéines CYP46A1 seront quantifiés par RT-QPCR et western blot. Les niveaux de protéines APOE3/E4 seront déterminés à l'aide de la méthode Fujirebio.
Cette étude ouvrira la voie à l'utilisation de l'imagerie TEP CYP46A1 pour évaluer la dyshoméostasie du cholestérol in vivo et pour mieux définir le rôle du métabolisme du cholestérol dans la MA. De plus, elle pourrait aider à mieux stratifier les patients entrant dans des études cliniques et à suivre la réponse précoce aux thérapies ciblées.