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Découverte d'un biomarqueur de la maladie d'Alzheimer à un stade précoce dans l'urine

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Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'université Jiao Tong de Shanghai révèle que l'acide formique peut être utilisé comme biomarqueur urinaire sensible capable de révéler les premiers stades de la maladie d'Alzheimer (MA).

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Ces résultats pourraient ouvrir la voie à un dépistage à grande échelle, peu coûteux et pratique. Yifan Wang, Ph.D., Qihao Guo, Ph.D., et leurs collègues ont rendu compte de leur étude dans Frontiers in Aging Neuroscience.

La MA est la forme la plus courante de démence, caractérisée par des troubles cognitifs et comportementaux progressifs, expliquent les auteurs. Les principales caractéristiques pathologiques de la MA sont l'accumulation anormale de β-amyloïde (Aβ) extracellulaire, l'accumulation anormale d'enchevêtrements neurofibrillaires de protéine Tau et les dommages synaptiques. Cependant, poursuit l'équipe, "la pathogenèse de la MA n'est pas entièrement comprise"

La maladie d'Alzheimer peut rester non détectée jusqu'à ce qu'il soit trop tard pour la traiter. "Il s'agit d'une maladie chronique continue et dissimulée, ce qui signifie qu'elle peut se développer et durer de nombreuses années avant que des troubles cognitifs évidents n'apparaissent", ont déclaré les auteurs. "Les premiers stades de la maladie surviennent avant le stade de démence irréversible, et c'est la fenêtre d'or pour l'intervention et le traitement. Par conséquent, un dépistage à grande échelle des stades précoces de la maladie d'Alzheimer est nécessaire pour les personnes âgées."

Si les programmes de dépistage à grande échelle pourraient aider à détecter la maladie à un stade précoce, les méthodes de diagnostic actuelles sont trop lourdes et coûteuses, et ne conviennent pas au dépistage de routine. La tomographie par émission de positons (TEP-TDM) peut détecter les dépôts précoces d'Aβ, mais elle est coûteuse et expose le patient à des radiations, tandis que les tests de biomarqueurs qui peuvent aider à diagnostiquer la maladie d'Alzheimer nécessitent des prises de sang invasives ou une ponction lombaire pour obtenir du liquide céphalorachidien, ce qui peut rebuter les patients.

Certaines études ont indiqué qu'il pourrait être possible de dépister les biomarqueurs urinaires de la MA chez les patients, ont noté les chercheurs. Un test urinaire est non invasif et pratique et conviendrait bien à un dépistage à grande échelle. Mais si les scientifiques ont déjà identifié des biomarqueurs urinaires de la maladie d'Alzheimer, aucun n'a pu révéler les premiers stades de la maladie, ce qui signifie que la fenêtre d'or pour un traitement précoce reste insaisissable.

Wang et ses collègues avaient déjà étudié le formaldéhyde comme biomarqueur urinaire de la maladie d'Alzheimer. "Ces dernières années, l'anomalie du métabolisme du formaldéhyde a été reconnue comme l'une des caractéristiques essentielles des troubles cognitifs liés à l'âge", ont-ils déclaré. "Notre étude précédente a signalé une corrélation entre les niveaux de formaldéhyde urinaire et la fonction cognitive, ce qui suggère que le formaldéhyde urinaire est un biomarqueur potentiel pour le diagnostic précoce de la MA."

Cependant, l'utilisation du formaldéhyde comme biomarqueur pour détecter la maladie à un stade précoce pouvait encore être améliorée. Pour leur nouvelle étude, l'équipe s'est principalement concentrée sur l'acide formique, un produit métabolique du formaldéhyde, pour voir s'il était plus performant comme biomarqueur.

L'étude de l'équipe a porté sur 574 personnes, dont des patients présentant différents degrés de gravité de la maladie d'Alzheimer et des participants témoins en bonne santé ayant une cognition normale. Les chercheurs ont analysé les échantillons d'urine et de sang des participants afin d'identifier les différences entre les biomarqueurs urinaires, et ont procédé à des évaluations psychologiques. Les participants ont été répartis en cinq groupes en fonction de leur diagnostic : 71 personnes présentant une cognition normale (NC), 101 personnes présentant un déclin cognitif subjectif (SCD), 131 personnes présentant une déficience cognitive sans trouble cognitif léger (CINM), 158 personnes présentant une déficience cognitive légère (MCI) et 113 personnes présentant une MA.

L'étude a révélé que les niveaux d'acide formique urinaire étaient significativement plus élevés dans tous les groupes atteints de la maladie d'Alzheimer par rapport aux témoins sains, y compris dans le groupe présentant un déclin cognitif subjectif au stade précoce, et qu'ils étaient corrélés à un déclin cognitif. Ces résultats suggèrent que l'acide formique pourrait agir comme un biomarqueur sensible pour le stade précoce de la maladie d'Alzheimer. "Dans cette étude, nous avons signalé pour la première fois que les niveaux d'acide formique urinaire changeaient avec la détérioration de la fonction cognitive", ont-ils déclaré. "L'acide formique urinaire a montré une efficacité unique dans le diagnostic de la MA. En outre, il y avait une augmentation significative de l'acide formique urinaire dans le groupe de diagnostic de la MCS, ce qui signifie que l'acide formique urinaire peut être utilisé pour le diagnostic précoce de la MA."

Il est intéressant de noter que lorsque les chercheurs ont analysé les niveaux d'acide formique urinaire en combinaison avec les biomarqueurs sanguins de la maladie d'Alzheimer, ils ont constaté qu'ils pouvaient prédire avec plus de précision le stade de la maladie chez un patient. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre le lien entre la maladie d'Alzheimer et l'acide formique.

Néanmoins, les auteurs ont conclu que "les taux urinaires d'acide formique et de formaldéhyde pourraient non seulement être utilisés pour différencier la MA de la NC, mais aussi améliorer la précision de prédiction des biomarqueurs plasmatiques pour les stades de la MA. Notre évaluation systématique a révélé la possibilité inédite de l'acide formique urinaire comme biomarqueur potentiel pour le diagnostic précoce de la MA."