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+ Marqueurs de démence A. Huguenin DES Biologie médicale

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Marqueurs de démence A.  Huguenin DES  Biologie  médicale

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+Sommaire

n Introduction n  Démences  un  peu  de  sémantique…

n  DSM-­‐‑IV  TR n  Epidémiologie

n Généralités  Démences n  Démence  vasculaire n  Dégénérescence  fronto-­‐‑temporale

n  Démence  à  corps  de  Lewy  Diffus

n  Encéphalites  à  ATNC n  Démence  type  Alzheimer  (DTA)

n Recommandations n HAS  2011 n  EFNS  2012

n Biomarqueurs n  Protéine  β-­‐‑amyloide n  Protéine  TAU n  ApoE n  α-­‐‑Synucléine n  Protéine  14-­‐‑3-­‐‑3 n  Protéine  S100b n  NSE

n Conclusion

A.Huguenin

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+Introduction/un peu de sémantique…

n Vieillissement  cérébral  normal

n Episodes  de  confusion/délirium

n Démence

A.Huguenin

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+Introduction/un peu de sémantique…

n Vieillissement  cérébral  normal n Modifications  morphologiques,  histologiques,  neurochimiques…

n  Altération  des  systèmes  sensoriels n  Importance  du  contexte  psychoaffectif  +++

n Episode  confusionnel  (délirium) n  état  de  faillite  temporaire  et  potentiellement  réversible  du  fonctionnement  cérébral

n  Trouble  de  la  vigilance n  Installation  brutale;  évolution  fluctuante n  Causes  médicales,  toxiques…

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+Introduction/un peu de sémantique…

n Les  démences

n ADeintes  progressives  des  fonctions  cognitives.  

n A`ention  à  la  dépression  «  pseudo-­‐‑démentielle  »  du  sujet  âgé

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+Introduction/Définition DSM-IV TR

n A.  Développement  de  déficits  cognitifs  multiples,  manifestés  par,  à  la  fois  : n  1.  un  déficit  de  la  mémoire; n  2.  une  (ou  plusieurs)  des  perturbations  cognitives  suivantes  :

n  a.  aphasie  (perturbation  du  langage) n  b.  apraxie  (diminution  de  la  capacité  à  réaliser  une  activité  motrice  malgré  des  fonctions  motrices  intactes)

n  c.  agnosie  (incapacité  de  reconnaître  ou  d'ʹidentifier  des  objets  malgré  des  fonctions  sensorielles  intactes)

n  d.  perturbation  des  fonctions  exécutives  (planifier  ou  faire  des  projets,  organiser,  séquencer  ou  ordonner  dans  le  temps,  avoir  une  pensée  abstraite)

A.Huguenin

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+Introduction/Définition DSM-IV TR

n B.  Les  déficits  cognitifs  des  critères  A1  et  A2  sont  tous  les  deux  à  l'ʹorigine  d'ʹune  altération  significative  du  fonctionnement  social  ou  professionnel  et  représentent  un  déclin  significatif  par  rapport  au  niveau  de  fonctionnement  antérieur.

A.Huguenin

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Page 8: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Introduction/Définition DSM-IV TR

n Syndrome  démentiel  selon  le  DSM-­‐‑IV  TR n  C.  Les  déficits  cognitifs  des  critères  A1  et  A2  ne  sont  pas  dus  à  une  des  causes  suivantes  : n  1.  autres  affections  du  système  nerveux  central  qui  peuvent  entraîner  un  déficit  de  la  mémoire  et  du  fonctionnement  cognitif  (p.ex.  :  maladie  cérébrovasculaire,  maladie  de  Parkinson,  maladie  de  Huntington,  hématome  sous-­‐‑dural,  hydrocéphalie  à  pression  normale,  tumeur  cérébrale)  ;

n  2.  affections  générales  pouvant  entraîner  une  démence  (p.ex.  hypothyroïdie,  carence  en  vitamine  B12  ou  en  folates,  pellagre,  hypercalcémie,  neurosyphilis,  infection  par  le  VIH  ;

n  3.  affections  induites  par  une  prise  de  substance.

A.Huguenin

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+Introduction/Définition DSM-IV TR

n D.  Les  déficits  ne  surviennent  pas  de  façon  exclusive  au  cours  de  l'ʹévolution  d'ʹun  delirium

n  E.  La  perturbation  n'ʹest  pas  expliquée  par  un  trouble  dépressif  majeur  ou  une  schizophrénie

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Diagnostic cliniqueDiagnostic d’élimination!

Diagnostic tardif!

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+Introduction/épidémiologie

n 2005  :  Global  prevalence  of  dementia:  a  Delphi  consensus  study  (1). n  Prévalence  24,3  million  de  personnes  dans  le  monde n  4,6  millions  de  nouveaux  cas/an n  81  millions  de  cas  prévus  pour  2040

n World  Alzheimer  report  2010  

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1.Ferri CP, Prince M, Brayne C, Brodaty H, Fratiglioni L, Ganguli M, et al. Global prevalence of dementia: a Delphi consensus study. The Lancet. 2006 Jan 6;366(9503):2112–7.

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+Introduction/Types de démence

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n  Autres n  Démences  à  corps  de  Lewy  diffus

n  Démences  Parkinsoniennes n  Atrophie  multi-­‐‑systématisée

n  Paralysie  supra-­‐‑nucléaire  progressive

n  Dégénérescence  cortico-­‐‑basale

n  HPN n  Infectieuses:  VIH,  JC,  Syphilis

n  Creupfeldt-­‐‑Jakob,  Huntington

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+Démences vasculaires/Généralités

n Facteurs  de  risque  cardio-­‐‑vasculaire

n Clinique:  hétérogène n  Début  brutal  et  évolution  par  poussées n  Troubles  moteurs  et  urinaires  précoces n  Syndrome  pseudo-­‐‑bulbaire:

n  Dysarthrie,  dysphagie,  rire  et  pleurer  spasmodique

n Imagerie:   n  Séquelles  d’infarctus,  lacunes  multiples

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+Dégénerescences fronto-temporales (DFT)/Généralités

n  Regroupe  plusieurs  maladies n  Maladie  de  Pick n  Démences  fronto-­‐‑temporales  /  Aphasies  primaires  progressives…

n  Clinique:   n  Âge  moyen  entre  50  et  60  ans n  Troubles  des  fonctions  supérieures:

n  Troubles  du  comportement  et  de  l’humeur:  apathie  ou  jovialité,  désinhibition

n  Syndrome  frontal n  Préservation  de  l’orientation  et  des  praxies

n  Imagerie:   n  Atrophie  fronto-­‐‑temporale

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+Généralités/Démence à corps de Lewy diffus

n Clinique n  Début  vers  70  ans n  Fluctuation  de  l’état  cognitif  et  de  la  vigilance n  Episodes  d’hallucinations  visuelles n Mauvaise  tolérance  aux  neuroleptiques n Dysautonomie n  Syndrome  parkinsonien

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+Démences types Alzheimer/Généralités

n Maladie  neurodégénerative  lentement  progressive

n Principale  cause  de  dépendance  lourde  du  sujet  âgé

n Principale  cause  d’entrée  en  institution

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+Démences types Alzheimer/MMSE

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+Démences types Alzheimer/MMSE

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+Démences types Alzheimer/MMSE

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+Démences types Alzheimer/Généralités n Les  différents  stades

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+Démences types Alzheimer/Diagnostic

n Diagnostic  de  certitude  : n   Anatomopathologique  post-­‐‑mortem(1):  

n  Stades  de  Braak  &  Braak n  Critères  du  CERAD

n Critères  Diagnostiques n  1984:  Critères  NINCDS-­‐‑ADRDA  (2) n  2000:  Critères  DSM-­‐‑IV  TR  (3) n  2007:  Critères  de  Dubois  (4)  révision  du  NINCDS-­‐‑ADRDA  

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1. Murayama S, Saito Y. Neuropathological diagnostic criteria for Alzheimer's disease. Neuropathology. 2004 Sep;24(3):254–60. 2. McKhann G, Drachman DA, Folstein M, Katzman R, Price DL, Stadlan EM. Clinical diagnosis of Alzheimer’s disease—report of the NINCDS–ADRDA work group. Neurology 1984; 34: 939–44. 3. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (IV-TR), 4th edn—text revised. Washington, DC: 2000. 4. Dubois B, Feldman HH, Jacova C, DeKosky ST, Barberger-Gateau P, Cummings J, et al. Research criteria for the diagnosis of Alzheimer's disease: revising the NINCDS–ADRDA criteria. The Lancet Neurology. 2007 Aug;6(8):734–46. A.Huguenin

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+Démences types Alzheimer/Critères de Dubois

n «  Core  diagnostic  criteria  » A.  Presence  of  an  early  and  significant  episodic  memory  

impairment  that  includes  the  following  features…

n Supportive  features: B.  Presence  of  medila  temporal  lobe  atrophy C.  Abnormal  cerebrospinal  fluid  biomarkers n  Low  amyloid  β1–42  concentrations,  increased  total  tau  concentrations,  or  increased  phospho-­‐‑tau  concentrations,  or  combinations  of  the  three  

n  Other  well  validated  markers  to  be  discovered  in  the  future

D.  Specific  pa`erns  on  functionnal  neuroimaging  with  PET

n Exclusion  criteria

n Criteria  for  definite  AD  »

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+ Recommandations/HAS  2011  MA  et  maladies  apparentées:  Diagnostic  et  prise  en  charge   n Evaluation  initiale  d’un  trouble  cognitif

n  Examen  clinique:  entretien  +  examen  physique n  Evaluation  fonctionnelle:  ADL,  IADL n  Evaluation  cognitive

n  MMSE  dans  sa  version  du  GRECO n  Test  des  5  mots,  Grober  et  Buschke….

n  Imagerie  cérébrale:   n  Recherche  une  atrophie  corticale  (hippocampique++) n  Recherche  une  autre  cause

n Dans  les  cas  difficiles n  Imagerie  métabolique:  TEP-­‐‑TDM++++,  scintigraphie  de  perfusion n  EEG

➠ Et  la  biologie?? A.Huguenin

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+ Recommandations/HAS  2011  MA  et  maladies  apparentées:  Diagnostic  et  prise  en  charge  

n  En  présence  d’un  trouble  cognitif  avéré,  Il  est  recommandé  de  prescrire   n  un  dosage  de  la  thyréostimuline  hypophysaire  (TSH),   n  un  hémogramme,   n  Une  CRP,   n  une  natrémie,   n  une  calcémie,   n  une  glycémie,   n  une  albuminémie   n  un  bilan  rénal  (créatinine  et  sa  clairance).  

n  Un  dosage  de  vitamine  B12,  un  dosage  de  folates,  un  bilan  hépatique  (transaminases,  gamma  GT),  une  sérologie  syphilitique,  VIH  ou  de  la  maladie  de  Lyme  sont  prescrits  en  fonction  du  contexte  clinique.

A.Huguenin

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+ Recommandations/HAS MA et maladies apparentées: Diagnostic et prise en charge 2011 «  Dans  des  cas  difficiles  ou  atypiques,  certains  examens  paracliniques  peuvent  être  proposés  par  les  équipes  spécialisées. Une  analyse  standard  du  LCR  (cellules,  glucose,  protéines,  électrophorèse  des  protéines)  est  recommandée  chez  les  patients  avec  une  présentation  clinique  atypique  et/ou  rapidement  évolutive  (suspicion  de  maladie  inflammatoire,  infectieuse,  paranéoplasique  ou  de  Creupfeldt-­‐‑Jakob). Le  dosage  dans  le  LCR  des  protéines  Tubulin  Associated  Unit  (TAU)  totales,  TAU  phosphorylées  et  Aß42  peut  être  réalisé  en  cas  de  doute  diagnostique  et  en  particulier  chez  les  patients  jeunes.  »

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+ Recommandations/EFNS-ENS Guidelines on the diagnosis and management of disorders associated with dementia - 2012

“Routine  CSF  analysis  may  help  to  rule  out  or  rule  in  certain  infectious  causes  (Good  Practice  Point)  [132].  CSF  abeta  1-­‐‑42/tau/p-­‐‑tau  assessment  helps  to  differentiate  AD  (Level  B)  [133].   Assessment  of  CSF  total  tau  and  14-­‐‑3-­‐‑3  protein  is  recommended  in  rapidly  progressive  dementia  when  sCJD  is  suspected  (Good  Practice  Point)  [135,136].”

A.Huguenin

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1.Sorbi S, Hort J, Erkinjuntti T, Fladby T, Gainotti G, Gurvit H, et al. EFNS-ENS Guidelines on the diagnosis and management of disorders associated with dementia. Eur J Neurol. 2012 Aug 14;19(9):1159–79.

Page 26: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Lésions

n 2  lésions  principales

Dégénerescence neurofibrillaire (DNF)

Thomas McHale brain tissue

Plaques séniles

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Amyloïdopathies Tauopathies

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+Amyloïdopathies/Peptide β-amyloïde

n Deux  voies  physiologiques:   n  Voie  α-­‐‑amyloïdogène n  Voie  β-­‐‑amyloïdogène n  Précurseur  APP  (Amyloïd  Precursor  Protein)

APP

C

N

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A.Huguenin

Page 28: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Amyloïdopathies/Peptide β-amyloïde

n Voie  non  amyloïdogéne:  «  the  good  »

n Prépondérante  physiologiquement

APP

C

N

α-APP

α-secretase

C83 C83

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A.Huguenin

Page 29: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Amyloïdopathies/Peptide β-amyloïde

n Voie  non  amyloïdogène

APP

C

N

C83

γ-secretase p3

α-APP

α-secretase

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A.Huguenin

Page 30: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Peptide β-amyloïde

n Voie  β-­‐‑amyloïdogène:  «  the  evil  »

n   Prépondérante  en  pathologie:  DTA

APP

C

N

β-APP

β-secretase

C99 C99

671

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A.Huguenin

Page 31: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs: Protéine β-amyloïde

n Voie  β-­‐‑amyloïdogène:  «  the  evil  »

APP

C

N

C99

γ-secretase

Aβ1-40

Aβ1-42

Principal  constituant  des  PS β-APP

β-secretase

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Page 32: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs: cascade β-amyloïde

APP

Aβ1-42

(Aβ1-42)n

β/γ-secretase régulation par les présénilines Formes familiales

(mutations d’APP, PS1, PS2…) Formes sporadiques

ApoE4

Production

Agrégation

Formation  PS

Mécanismes  de  destruction

Mort  neuronale Déficit  

cholinergique

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Page 33: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies d’Alzheimer/ Biomarqueurs: Protéine β-amyloïde

n Toxicité  de  Aβ n  ROS n  RNS n  Inflammation  :  Activation  astrocytes  et  microglie n  Action  sur  les  neurofibrilles   n  Altération  de  l’homéostasie  des  métaux

A.Huguenin

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Page 34: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Amyloïdopathies/Peptide β-amyloïde

n Diminution  de  la  concentration  intrathécale  du  peptide  Aβ1-­‐‑42    (piégé  dans  les  PS)

n Dans  les  DTA

n Mais  aussi  autres  amyloïdopathies n  Démence  à  corps  de  Lewy n  Démences  vasculaires

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A.Huguenin

Page 35: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Peptide β-amyloïde

n INNOTEST  β-­‐‑AMYLOID™

n Test  ELISA  sandwich

Révélation Streptavidine-biotine HRP

Aβ1-42 42 1 §  Nécessite de 25µL de

LCR/test §  Doublage des tests:

2x25µL de LCR §  Limite de détection

<150pg/ml

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A.Huguenin

Page 36: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Peptide β-amyloïde

n INNOTEST  β-­‐‑AMYLOID™  valeurs  de  référence:

n Sujets  indemnes  de  maladies  neurodégénératives n  600-­‐‑1230pg/mL

n Sujets  aDeints  de  maladies  neurodégénératives n  260-­‐‑600pg/mL

➠ Sensibilité  86%,  Spécificité  89%

➠ Non  spécifique  des  démences  type  Alzheimer

La peptide β-amyloïde est un marqueur de la

présence de plaques séniles

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A.Huguenin

Page 37: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Peptide β-amyloïde

n Autres  formes  de  la  peptide  β-­‐‑Amyloïde

n Spectrométrie  de  masse

➠ Aβ1-­‐‑40  Majoritaire

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A.Huguenin

Page 38: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Tauopathies/ généralités

n Une  vingtaine  de  pathologie  caractérisée  par  la  présence  d’agrégats  anormaux  contenant  de  la  protéine  TAU.

n Cause  ou  conséquence  de  la  maladie? n  Démences  type  Alzheimer n  DFT  (en  particulier  FTDP-­‐‑17) n  Syndromes  parkinsoniens  atypiques

n  Paralysie  supra-­‐‑nucléaire  progressive n  Dégénérescence  cortico-­‐‑basale

n  Dementia  pugilistica,  maladie  de  Nieman-­‐‑Pick  type  C…

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1.Delacourte A. Tauopathies: recent insights into old diseases. Folia Neuropathol. 2005;43(4):244–57. A.Huguenin

Page 39: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Protéine TAU

n Protéine  intraneuronale  (6  isoformes  cérébrales)

n Multiples  rôles  dans  le  neurone n  Organisation  du  cytosquele`e n  Polarité  cellulaire n  Croissance  des  neurites n  Transport  dans  les  deux  sens n  Transduction  du  signal  intracellulaire n  etc

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A.Huguenin

Page 40: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+

n Fonction  régulée  par  sa  phosphorylation/déphosphorylation.

➠ Hyperphosphorylation  dans  les  DTA ➠ 45  sites  de  phosphorylation  connu

P-Thr 181 P-Thr 231

P-Ser 199 P-Ser 235 P-Ser 396 P-Ser 404

Biomarqueurs/Protéine TAU 40

A.Huguenin

Page 41: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+

BT2

n Méthode  de  détection:  INNOTEST  hTau  Ag™

➠ Protéine  Tau  totale

P-Thr 231

P-Ser 199 P-Ser 235 P-Ser 396 P-Ser 404

P-Thr 181

AT 120

HT7

156 GAAPPGQKGQANATRIPAKTPPAPKTPPSSGEPPKSGDRSGYSSPGSPGTPSLPTPPTREPKKVAVVRTPPKSPSSAK

AT 120 BT2 HT7 240

Biomarqueurs/Protéine TAU 41

A.Huguenin

Page 42: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+

n Les  valeurs  de  référence  (Sujet  sains) Age INNOTEST  hTau  Ag™

21-­‐‑51  ans 136±89ng/mL 51-­‐‑70 243±127ng/mL >71  ans 341±171ng/mL

n  Une  augmentation  de  la  protéine  Tau  totale  est  observée  dans  la  maladie  d’Alzheimer:  

n  En  pratique  >  500ng/mL.

n Mais  aussi  dans  la  maladie  de  Creupfeldt-­‐‑Jakob,  les  AVC…

La protéine Tau totale est un marqueur non-spécifique de

la lyse neuronale

Biomarqueurs/Protéine TAU 42

1.Sjögren M, Vanderstichele H, Agren H, Zachrisson O, Edsbagge M, Wikkelsø C, et al. Tau and Abeta42 in cerebrospinal fluid from healthy adults 21-93 years of age: establishment of reference values. Clinical Chemistry. 2001 Oct;47(10):1776–81. A.Huguenin

Page 43: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+

n MA:  lésions  constituées  de  protéine  Tau  anormalement  hyperphosphorylées n  Augmentation    au  stade  MCI  et  stade  démentiel

n Protéine  Tau  hyperphosphorylée  diminuée  dans: n  DFT n  Démence  vasculaire

n Données  variables  pour  la  démence  à  corps  de  Lewy

Biomarqueurs/Protéine TAU hyperphosphorylée

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1.Koopman K, Le Bastard N, Martin J-J, Nagels G, De Deyn PP, Engelborghs S. Improved discrimination of autopsy-confirmed Alzheimer's disease (AD) from non-AD dementias using CSF P-tau(181P). Neurochem. Int. 2009 Sep;55(4):214–8. A.Huguenin

Page 44: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+

AT-270

n Méthode  de  détection:  INNOTEST  PhosphoTau™

➠ Protéine  Tau  Phosphorylée  sur  la  thréonine  181

P-Thr 231

P-Ser 199 P-Ser 235 P-Ser 396 P-Ser 404

P-Thr 181

HT 7

Biomarqueurs/Protéine TAU hyperphosphorylée

44

A.Huguenin

Page 45: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Protéine TAU hyperphosphorylée

n Résultats    PhosphoTau  (1).

1.Koopman K, Le Bastard N, Martin J-J, Nagels G, De Deyn PP, Engelborghs S. Improved discrimination of autopsy-confirmed Alzheimer's disease (AD) from non-AD dementias using CSF P-tau(181P). Neurochem. Int. 2009 Sep;55(4):214–8.

La protéine Tau phosphorylée en 181 augmente de façon significative chez les patients atteint de maladie d’Alzheimer

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A.Huguenin

Page 46: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Préanalytique

n Dosage  des  biomarqueurs  dans  le  LCR:  contraintes  liés  au  pré-­‐‑analytique: n Nécessité  d’une  PL…

n  Syndrome  Post-­‐‑PL  :  <2%  chez  la  personne  âgée  souffrant  de  troubles  neurocognitifs?  (1)

1.Blennow K, Wallin A, Häger O. Low frequency of post-lumbar puncture headache in demented patients. Acta Neurol. Scand. 1993 Sep;88(3):221–3. 2.Andreasen N, Blennow K. CSF biomarkers for mild cognitive impairment and early Alzheimer's disease. Clinical Neurology and Neurosurgery. 2005 Apr;107(3):165–73.

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A.Huguenin

Page 47: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Biomarqueurs/Préanalytique

n Recommandation  de  l’ABSI n  Tubes  en  polypropylène  pour  la  PL:  pas  de  tubes  en  polystyrène  ou  en  verre!

n  Centrifugation  dans  les  2h  si  PL  traumatique n  Congélation  -­‐‑80°C  pour  le  stockage n  Pas  de  conséquences  cliniques:

n  Heure  de  prélèvement n  Consommation  de  viande n  Pas  de  gradient  de  concentration.

A.Huguenin

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1.Vanderstichele H, Bibl M, Engelborghs S, Le Bastard N, Lewczuk P, Molinuevo JL, et al. Standardization of preanalytical aspects of cerebrospinal fluid biomarker testing for Alzheimer“s disease diagnosis: a consensus paper from the Alzheimer”s Biomarkers Standardization Initiative. Alzheimers Dement. 2012 Jan;8(1):65–73.

Page 48: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs: Utilisation

n Intérêt  des  combinaisons  de  marqueurs: n  Combinaison  de  marqueurs  biologiques:

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Aβ1-42

TAU totale

IATI

IATI=0,8

IATI=1,2

IATI (Innotest Amyloid Test index) IATI=Aβ1-42/ (240+1,18*Tau)

IATI<0,8: MCI/DTA

IATI>1,2: Normal

A.Huguenin

Page 49: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs: Utilisation

n Intérêt  des  combinaisons  de  marqueurs: n  Combinaison  de  marqueurs  biologiques:

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PhosphoTAU

IATI

IATI=1

A/ IATI>1 et pTAU < 60 Profil normal

pTAU<60pg/mL

B/ IATI<1 et pTAU > 60 DTA ou MCI

C/ IATI<1 et <60 Profil Anormal

D/ IATI>1 et pTAU>60 Profil Anormal: Tauopathie?

pTAU<60pg/mL

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Page 50: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs: Utilisation

n Situation  C  et  D:  Comment  s’en  sortir? n  Variation  de  production  d’  Aβ1-­‐‑42    ou  séquestration  dans  les  plaques  séniles?

n  Rapport  Aβ1-­‐‑42/Aβ1-­‐‑40:   n  Processus  β-­‐‑amyloïdogène  pathogène  

n  Augmentation  d’Aβ1-­‐‑40   n  Diminution  d’Aβ1-­‐‑42   n  Rapport  Aβ1-­‐‑42/Aβ1-­‐‑40>0,05

n  «  Petit  producteur  »    de  protéine  β-­‐‑amyloïde:   n  Diminution  d’Aβ1-­‐‑40     n  Diminution  d’Aβ1-­‐‑42:   n  Rapport  Aβ1-­‐‑42/Aβ1-­‐‑40<0,05

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Page 51: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies d’Alzheimer/ Biomarqueurs: Utilisation

n Intérêt  des  combinaisons  de  marqueurs: n  Combinaison  de  marqueurs  biologiques  avec  l’imagerie

1.Nordberg A. PET imaging of amyloid in Alzheimer's disease. The Lancet Neurology. 2004 Sep;3(9):519–27.

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Page 52: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies d’Alzheimer/ Biomarqueurs

n INNO-­‐‑BIA  AlzBio3  xMAP™

➠ Aß1-­‐‑42,    Protéine  Tau  totale  et  P-­‐‑tau181P

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Page 53: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs ApoE

n Apoliprotéine  :  transporteurs  de  lipides

n Remodelage  des  membranes  neuronales

n Rôle  de  neuroprotection  (lu`e  contre  le  stress  oxydant?)

n Apoliprotéine  E:  polymorphisme  3  allèles n  APO-­‐‑e2  (0-­‐‑37,5%) n  APO-­‐‑e3  (8,5-­‐‑98%) n  APO-­‐‑e4  (0-­‐‑49%)

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Page 54: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+ Démences types Alzheimer/ Biomarqueurs ApoE

n APO-­‐‑e4:  facteur  de  risque  génétique  connu  de  développer  DTA  dans  sa  forme  sporadique  (1).

n Mais  >50%  des  porteurs  d’un  allèle  e4  ne  développeront  jamais  de  DTA  (2).    

n Intérêt  d’un  dépistage?  

1.Pericak-Vance MA, Bebout JL, Gaskell PC, Yamaoka LH, Hung W-Y, Alberts MJ, et al. Linkage studies in familial Alzheimer disease: evidence for chromosome 19 linkage. American journal of human genetics. Elsevier; 1991;48(6):1034. 2.Bekris LM, Yu CE, Bird TD, Tsuang DW. Review Article: Genetics of Alzheimer Disease. Journal of Geriatric Psychiatry and Neurology. 2010 Nov 2;23(4):213–27.

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Page 55: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences Parkinsonniennes/ Biomarqueurs α-synucléine

n Protéine  cytoplasmique  de  l’axone  pré-­‐‑synaptique

n Fonction  inconnue

n Impliquée  physiopathologie  des  «  synucleiopathies  » Syndromes  parkinsoniens  dont  «  Maladie  de  Parkinson  » n  Démence  à  corps  de  Lewy n  Atrophie  multi-­‐‑systématisée

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Page 56: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Démences Parkinsonniennes/ Biomarqueurs α-synucléine

n Polymérisation  intracytoplasmique    de  filaments  d’α-­‐‑synucléine:  formation  des  «  corps  de  Lewy  »

n Diminution  de  l’α-­‐‑synucléine  intrathécale n  Dans  la  maladie  de  Parkinson n  Mais  aussi  chez  les  sujets  âgés  en  général

n Augmentation  des  oligomères  d’α-­‐‑synucléine  dans  la  maladie  de  Parkinson  

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Page 57: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Généralités

n Maladie  de  Creupfeldt-­‐‑Jakob  ~100  cas/ans n  95%  de  formes  sporadiques  (MCJs) n  5%  de  formes  génétiques

n Maladie  de  Creupfeldt-­‐‑Jakob  variante    (MCJv):  26  cas  depuis  1998

n Encéphalopathies  à  Prions n  PRPc  composant  normal  de  la  membrane  cellulaire n  Isoforme  anormale  PRP*  protéase  résistante n  Formes  génétiques  et  sporadiques  (MCJs) n  Transmission  interhumaine  (Kuru),  animal  à  homme  (MCJv)

n  PRP*  modifie  la  conformation  de  la  PRPc  de  l’hôte:  ATNC

1.Prusiner S. Prions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998;95(23):13363–83.

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Page 58: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Généralités

1.Albert & All Molecular biology of the Cell.

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PrPsc PrP*

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Page 59: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Généralités

n Neuropathologie n  Dégénerescence  «  spongiforme  » n  Perte  neuronale n  Plaques  séniles n  Immunomarquage  positif  à  la  PRPsc  (B)

1.Prusiner S. Prions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998;95(23):13363–83.

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Page 60: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Critères diagnostique MCJs

1.Zerr I, Kallenberg K, Summers DM, Romero C, Taratuto A, Heinemann U, et al. Updated clinical diagnostic criteria for sporadic Creutzfeldt-Jakob disease. Brain. 2009 Oct;132(Pt 10):2659–68.

n Critères  cliniques n  Démence n  Syndrome  cérébelleux/a`einte  cortex  visuel n  Syndrome  pyramidal/extrapyramidal n  Mutisme  akinétique

n Critères  paracliniques n  EEG:  complexes  bi  ou  triphasiques  (Peu  sensible,  très  spécifiques) n  IRM:  lésions  des  noyaux  caudés,  du  putamen n  Protéine  14-­‐‑3-­‐‑3  détectée  dans  le  LCR  (maladie  évoluant  <  2ans)

n MCJs  probable:  2  critères  cliniques  +  1  critère  paraclinique

n MCJs  possible:  2  critères  cliniques  et  évolution  <  2  ans

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Page 61: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Imagerie

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Page 62: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/HAS Janvier 2007 detection 14-3-3 dans le LCR

n Détection  par  Western-­‐‑Blot

n La  détection  des  protéines  14-­‐‑3-­‐‑3  dans  le  LCR  NE  DOIT  PAS:   n  être  systématique  devant  des  symptômes  et  des  signes  neurologiques  ou  psychiatriques  mal  définis  ;  

n  être  utilisé  comme  un  test  de  dépistage  de  MCJ  ;   n  être  utilisé  comme  test  d’exclusion  de  MCJ.  

n La  répétition  du  test  est  souhaitable  en  cas  de  (avis  d’experts)  :   n  discordance  entre  les  données  cliniques  et  biologiques  ;   n   en  cas  de  résultat  positif  faible  ou  douteux  ;   n  en  cas  de  protéinorachie  >  à  1g/l,  car  il  y  a  un  risque  de  faux  positif  du  test  de  détection  de  la    protéine  14-­‐‑3-­‐‑3.  

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A.Huguenin

Page 63: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/HAS Janvier 2007 detection 14-3-3 dans le LCR

n Performance  du  test: n  Toute  forme  étiologique  confondue,  la  sensibilité  variait  de  50  à  100  %,  avec  une  médiane  à  93,9  %  et  une  moyenne  de  88,4  %  (23  études).

n  La  spécificité  moyenne  et  médiane  du  test  était  de  93  %  (84-­‐‑100  %),  toute  forme  étiologique  confondue  (16  études).  

n  Certaines  formes  reste  de  diagnostique  difficile

n Test  positif  ou  douteux n  étude  génétique  du  gène  PRNP,  après  obtention  du  consentement  du  patient  et/ou  de  sa  famille.

n  DO n  Problème  de  la  forme  variante

n Existence  d’un  réseau  national  de  surveillance

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A.Huguenin

Page 64: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Evidence-based guideline: Diagnostic accuracy of CSF 14-3-3 protein in MCJs

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1.Muayqil T, Gronseth G, Camicioli R. Evidence-based guideline: Diagnostic accuracy of CSF 14-3-3 protein in sporadic Creutzfeldt-Jakob disease. neurology.org.

A.Huguenin

Page 65: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/Evidence-based guideline: Diagnostic accuracy of CSF 14-3-3 protein in MCJs

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1.Muayqil T, Gronseth G, Camicioli R. Evidence-based guideline: Diagnostic accuracy of CSF 14-3-3 protein in sporadic Creutzfeldt-Jakob disease. neurology.org.

“PRACTICE RECOMMENDATION For patients who have rapidly progressive dementia and are strongly suspected of having CJD, and for whom diagnosis remains uncertain (pretest probability ~20%–90%), clinicians should order CSF 14-3-3 assays to reduce the uncertainty of the diagnosis (Level B).”

A.Huguenin

Page 66: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/ Protéine 14-3-3

n Faux  positifs   n  AVC  récents n  Epilepsie n  Encéphalites  virales n  Encéphalites  paranéoplasiques

n Faux  négatifs n  La  sensibilité  baisse  quand  la  maladie  dure  depuis  >  1  an n  Formes  génétiques  polymorphisme  du  codon  129  de  la  PRNP n  Problème  de  stabilité  de  la  protéine  14-­‐‑3-­‐‑3???

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1.Van Everbroeck B, Boons J, Cras P. Cerebrospinal fluid biomarkers in Creutzfeldt–Jakob disease. Clinical Neurology and Neurosurgery. 2005 Aug;107(5):355–60.

A.Huguenin

Page 67: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/HAS Janvier 2007 detection 14-3-3 dans le LCR

67

A.Huguenin

Page 68: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+ 68

A.Huguenin

Page 69: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/ Protéine S100

n Protéine  présente  dans  les  cellules  gliales n  Spécifique  de  la  destruction  neuronale:  Spécificité?

n Elévation  dans  la  MCJ  >  8ng/mL

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1.Otto M, Stein H, Szudra A, Zerr I, Bodemer M, Gefeller O, et al. S-100 protein concentration in the cerebrospinal fluid of patients with Creutzfeldt-Jakob disease. J Neurol. 1997 Sep;244(9):566–70. A.Huguenin

Page 70: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/ Protéine S100

n Intérêt  pronostique?

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1.Otto M, Stein H, Szudra A, Zerr I, Bodemer M, Gefeller O, et al. S-100 protein concentration in the cerebrospinal fluid of patients with Creutzfeldt-Jakob disease. J Neurol. 1997 Sep;244(9):566–70. A.Huguenin

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Page 71: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Maladies de Creutzfeldt-Jakob/ Neuron Specific Enolase (NSE)

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n Augmentation  stade  précoce

n Baisse  au  stades  tardifs

n Concentration  supérieure  chez  les  patients  aDeints  de  MCJ   n  Sensibilitée  80%    et  Spécificité  de  92%  pour  le  diagnostic  de  MCJ  

1. Zerr I, Bodemer M, Räcker S, Grosche S, Poser S, Kretzschmar HA, et al. Cerebrospinal fluid concentration of neuron-specific enolase in diagnosis of Creutzfeldt-Jakob disease. The Lancet. 1995 Jun 24;345(8965):1609–10.

A.Huguenin

Page 72: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Conclusion/ Biomarqueurs du LCR utilisation

Pathologie Tau  totale Phospho-­‐‑Tau Aβ1-­‐‑42  

Protéine  14-­‐‑3-­‐‑3

α-­‐‑synucléine

DTA Augmentée Augmentée Diminuée Négative Normale

DFT Augmentée Normale Normale  ou  diminuée Négative Normale

Démences  vasculaires

Normale  ou  augmentée Normale Normale  ou  

diminuée Négative Normale

Creu�feld-­‐‑Jacob

Très  Augmentée Normale Normale  ou  

diminuée Positive Normale

Démence  à  corps  de  Lewy

Normale  ou  peu  

augmentée Diminuée

Normale  ou  peu  

augmentée Négative Diminution

HPN Diminuée Diminuée Diminuée Négative Diminuée

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A.Huguenin

Page 73: Marqueurs neurodégénerescence DES.pdf

+Conclusion

A.Huguenin

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n Utilité  en  pratique  clinique  courante?

n Utilité  du  diagnostic?

n Perspectives  d’avenir n Dosages  sanguins  ou  urinaire n Nouveaux  marqueurs n  Combinaisons  marqueurs/imageries

1.Butcher J. Urine tests for Alzheimer“s disease—are they fool”s gold? The Lancet Neurology. 2007 Feb;6(2):106–7.