Développement et preuve de concept de l'imagerie par IRM de l'inflammation cérébrale – Inflamage

L'inflammation cérébrale joue un rôle clé dans la physiopathologie des troubles neurodégénératifs et psychiatriques, tels que la sclérose en plaques et le spectre autistique. Une question fondamentale est de savoir si l'inhibition de la réponse inflammatoire peut réduire ou aggraver les symptômes. Il existe donc un besoin pressant de méthodes d'imagerie non-invasives, pour cartographier l’activation des microglies et des astrocytes associées à l'inflammation.
Inflamage vise à développer une méthode basée sur l'IRM de diffusion (IRMd) hautement sensible et spécifique pour cartographier l'inflammation cérébrale en utilisant, pour la première fois, des simulations Monte-Carlo sur un modèle numérique 3D de microstructure cérébrale complexe incluant les géométries des microglies et des astrocytes au repos et activés. Comme les changements morphologiques des cellules gliales sont plus facilement discernables par IRMd dans un environnement d'axones tubulaires, la méthode sera d'abord déployée pour la matière blanche cérébrale.
La preuve du concept sera validée à l'aide des modèles murins d'activation ciblée des microglies et/ou astrocytes. Des données d'IRMd seront collectées à 11,7 Tesla, suivies d'une analyse histologique 3D des microglies et des astrocytes. Des simulations de Monte Carlo seront également effectuées pour ajuster les mesures expérimentales des signaux d’IRMd, avec les paramètres géométriques des cellules impliquées, afin de dériver des cartes d'activation de la microglie et des astrocytes. La méthodologie sera enfin mise à l'épreuve pour différencier l'activation microgliale de l'activation astrocytaire et d'autres lésions, telles que la démyélinisation et la perte axonale, afin d'évaluer sa spécificité.
InflaMage promet de faire progresser notre compréhension de l'inflammation cérébrale et de sa dynamique dans le contexte des troubles neurodégénératifs et psychiatriques, et pourrait avoir des implications considérables pour leur diagnostic et traitement.