Exploration des différences de concentrations en métabolites par spectroscopie RMN à 7 Teslas dans le striatum et les noyaux sous-thalamiques chez des patients parkinsoniens de novo et des sujets témoins

Initialement, l'exploration du métabolisme cérébral par spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (SRM) du proton (1H) à haut champ magnétique (11,7T), appliquée à des modèles animaux aigus et chroniques de la maladie de Parkinson (MP), a montré une hyperactivité glutamatergique au sein du striatum, l'une des composantes des ganglions de la base. De manière intéressante, l'administration aiguë de L-dopa ainsi que la stimulation cérébrale profonde aiguë, subchronique et chronique du noyau sous-thalamique (NST) normalisent ces profils neurochimiques. Les investigateurs montrent également une augmentation des taux de glutamate dans le NST ipsilatéral à la substance noire pars compacta (SNpc) lésée par la neurotoxine, phénomène attendu, mais également, et de façon surprenante, dans le NST controlatéral à la lésion. Une dégénérescence des neurones dopaminergiques est également observée dans la SNpc controlatérale à la lésion, suggérant que l'hyperglutamatergie du NST controlatéral à la lésion pourrait favoriser la mort neuronale dans la SNpc et ainsi participer à la progression et à la latéralisation de la MP.

En utilisant la SRM à 3T chez des patients atteints de MP, comme dans d'autres études menées chez l'homme, les investigateurs n'observent pas de modifications des taux de glutamate et de glutamine dans le putamen des patients parkinsoniens. Cette différence entre les études animales et humaines peut s'expliquer : 1. par la vitesse de progression différente entre la MP chez l'homme et les modèles animaux, avec des phénomènes de plasticité limitant l'hyperactivité glutamatergique, 2. par l'effet du traitement dans la MP masquant les modifications du métabolisme du glutamate, 3. par une sensibilité limitée dans la détection des métabolites (glutamate, glutamine, GABA) à 3T.

La SRM 1H à 7T améliore la dispersion des déplacements chimiques des métabolites étudiés, augmente la sensibilité de la mesure, permet de sélectionner des régions d'intérêt de plus petit volume (1 cm3) et limite ainsi les effets de susceptibilité magnétique qui dégradent la qualité du signal mesuré. Cela permet de séparer de façon fiable les pics de glutamate et de glutamine.

Dans ce contexte, les investigateurs proposent d'étudier les modifications métaboliques dans un groupe homogène de patients parkinsoniens de novo, naïfs de tout traitement destiné à remplacer la dopamine manquante. Le gain en résolution spatiale, en contraste et en signal permettra une meilleure caractérisation des anomalies localisées dans des structures de petit volume telles que les ganglions de la base, le putamen et le NST.