Comparaison de quatre images IRM cérébrales 3.0-T représentatives du volume du plexus choroïde (CP) (rouge) en fonction du stade de la maladie sur le spectre des troubles cognitifs. Le volume des plexus choroïdes est plus important chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA) que chez ceux présentant une déficience cognitive subjective (DSC) ou une déficience cognitive légère (DCL). Tous les patients étaient des femmes de 75 ans. Crédit : Radiological Society of North America
L’augmentation du volume d’une structure importante du cerveau appelée plexus choroïde est liée à une plus grande déficience cognitive et Alzheimer’s disease, according to a new study published today (May 17, 2022) in the journal Radiology.
The choroid plexus is a network of blood vessels, connective tissue, and cells found in spaces of the brain called ventricles. The plexus plays a critical role in brain health. It is a gateway for immune cells from the blood to the brain, and as the primary site for the production of cerebrospinal fluid, it is crucial to removing waste products and toxic proteins from brain cells. In the case of Alzheimer’s disease, this role is particularly important. Recent research suggests that disease progression is related to the accumulation of abnormal proteins called amyloid and tau and subsequent degeneration of the nerves.
“Researchers believe impaired clearance rather than overproduction of abnormal amyloid and tau is responsible for Alzheimer’s disease,” said study senior author Won-Jin Moon, M.D., Ph.D., professor of radiology and chairperson of the Department of Radiology at the Konkuk University School of Medicine in Seoul, Korea. “Thus, we assume that the abnormal status of choroid plexus is linked to the failure of clearance leading to waste and toxic protein accumulation in the brain and failure of immune surveillance leading to neuroinflammation.”
Little is known about the choroid plexus’ imaging profile in cognitive impairment.
To learn more, Dr. Moon and colleagues performed brain MRI on 532 participants at various stages of cognitive impairment. Of the 532 participants, 132 underwent permeability imaging using dynamic contrast-enhanced MRI.
MRI processing steps. For volumetry (left), choroid plexus (CP) volume (red) and cerebral cortex volume (green) are segmented from T1-weighted volumetric images by using an automatic volumetric software (Inbrain) based on the FreeSurfer 6.0 platform (upper row). White matter hyperintensity (WMH) volumes (green) are also segmented from three-dimensional (3D) or two-dimensional (2D) fluid-attenuated inversion-recovery (FLAIR) images by using the same software (lower row). The segmented mask volumes are binary. For permeability and susceptibility mapping (right), permeability values (volume transfer constant [Ktrans] Les valeurs de perméabilité du CP sont extraites par coregistration du CP segmenté (rouge) des images pondérées en T1 à la carte paramétrique à l’aide d’un algorithme basé sur l’information mutuelle (ligne supérieure). La barre d’échelle de couleur représente la constante de transfert de volume (en min21). Les mesures de susceptibilité de la PC sont générées de manière analogue. La cartographie quantitative de susceptibilité (QSM) est obtenue à partir d’images multidynamiques multiéchos en utilisant QSMnet1 (ligne inférieure). La barre en niveaux de gris représente la susceptibilité en parties par million. Crédit : Radiological Society of North America
Le volume et la perméabilité du plexus choroïde ont été associés à la sévérité de la déficience cognitive sur l’IRM cérébrale. Le volume du plexus choroïde était plus important chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer que chez les autres. Un volume plus élevé du plexus choroïde était associé négativement à la mémoire. Il avait également des effets négatifs sur la fonction exécutive, un vaste ensemble d’aptitudes mentales régissant des choses comme la maîtrise de soi et la planification.
“Notre étude a révélé que l’augmentation du volume du plexus choroïde est indépendamment associée à une augmentation des troubles cognitifs”, a déclaré le Dr Moon. “Nous n’avons trouvé aucune relation entre le volume du plexus choroïde et la pathologie amyloïde, mais une relation claire entre le volume du plexus choroïde et la gravité des troubles cognitifs.”
Les résultats de l’étude laissent entrevoir de nouvelles possibilités quant au rôle de l’IRM dans le diagnostic de la maladie d’Alzheimer.
“Je pense que nos résultats sur le plexus choroïde peuvent suggérer qu’il s’agit d’un nouveau substitut potentiel de l’imagerie par résonance magnétique pour un système d’élimination défectueux et une neuroinflammation”, a déclaré le Dr Moon.
Parmi les autres applications cliniques potentielles, citons l’aide aux chercheurs pour le développement de nouveaux médicaments ou traitements ciblés pour l’échec de la clairance et la neuroinflammation. À terme, les mesures du plexus choroïde pourraient contribuer à accélérer le traitement de ceux qui en ont le plus besoin.
“Si nous combinons le volume du plexus choroïde et le volume de l’hippocampe dans une phase de dépistage, cela pourrait nous aider à mieux distinguer les patients les plus vulnérables de ceux qui le sont moins”, a déclaré le Dr Moon.
Les chercheurs prévoient de faire un suivi avec une étude longitudinale. Ils étudieront les changements de volume du plexus choroïde au fil du temps et de l’évolution de la maladie.
Référence : “Volume et perméabilité du plexus choroïde à l’IRM cérébrale dans le spectre clinique de la maladie d’Alzheimer” par Jong Duck Choi, Yeonsil Moon, Hee-Jin Kim, Younghee Yim, Subin Lee, Won-Jin Moon, 17 mai 2022, Radiologie.
DOI : 10.1148/radiol.212400
