Imagerie TEP pour la caractérisation des tauopathies : maladie d'Alzheimer et encéphalopathie traumatique chronique

Tauopathies are neurodegenerative diseases characterized by intracerebral aggregation of abnormal Tau proteins. During this university thesis, we studied by Positon Emission Tomography (PET) imaging the Tau burden in Alzheimer’s Disease (AD) and Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE), two different taupotahies with similar Tau isoforms. In this context, our first objective was to determine the ability of Tau PET imaging to improve the diagnosis of AD and to determine the viability of a new potential treatment. We have established that Tau PET imaging was able to detect the beneficial effect of a non-invasive brain stimulation, called transcranial alternating current stimulation (tACS) in people with AD. Our second objective was to determine the usefulness of Tau PET imaging in vivo in a population of American football players to help the early detection of CTE. We have demonstrated that in our population, Tau PET imaging was able to highlight the Tau pathology in early stages of CTE. In parallel, we have studied by autoradiography post-mortem from patients with neuro-pathological diagnosis of AD and CTE the binding pattern of three radiotracers widely used in research for Tau imaging. We directly compared the binding properties of [18F]-AV-1451 with [18F]-MK-6240 and [18F]-PI-2620 in the same specimens. These three tracers showed similar strong binding pattern to Tau protein in AD and a lack of binding in CTE brain slices. In total, these experiments allow to confirm the potential utility of Tau PET tracers for the reliable detection, quantification of Tau aggregates and disease-progression tracking in AD, while it remains questionable for CTE.Les tauopathies sont des maladies neurodégénératives caractérisées par une agrégation intracérébrale de protéines Tau anormales. Au cours de ce travail doctoral, nous avons étudié par tomographie par émission de positons (TEP) l'imagerie des agrégats Tau dans la maladie d'Alzheimer (MA) et l'encéphalopathie traumatique chronique (ETC). Notre premier objectif était de déterminer la capacité de l’imagerie Tau-TEP à améliorer le diagnostic de la MA et de déterminer la viabilité d’un nouveau traitement potentiel. Nous avons établi que l'imagerie Tau-TEP était capable de détecter l'effet bénéfique d'une stimulation cérébrale non invasive, appelée stimulation transcrânienne à courant alternatif (tACS) chez les personnes atteintes de MA. Notre deuxième objectif était de déterminer l'utilité de l'imagerie Tau in vivo dans une population de joueurs de football américains pour aider à la détection précoce de l’ETC. Nous avons démontré que l’imagerie Tau était en mesure de mettre en évidence les premières étapes de la maladie. En outre, nous avons étudié par autoradiographie post-mortem chez des patients diagnostiqués MA et ETC, le schéma de liaison de [18F]-AV-1451 avec [18F]-MK-6240 et [18F]-PI-2620 dans les mêmes échantillons. Ces trois traceurs ont montré un modèle similaire de forte liaison à la protéine Tau dans la MA et un manque de liaison dans le cas de l’ETC. Au total, ces expériences ont permis de confirmer l'utilité potentielle de l’imagerie Tau-TEP pour la détection, quantification des agrégats de Tau avec le suivi de la progression de la maladie dans la MA, tout en restant incertain pour l’ETC