La démence frontotemporale (DFT) représente le deuxième type de démence le plus fréquent chez les adultes de moins de 65 ans. Il n’existe aucun traitement capable de guérir cette maladie. Dans ce contexte, il est essentiel d’identifier des biomarqueurs capables d’évaluer la progression de la maladie. Les personnes asymptomatiques porteuses d’une mutation génétique constituent la population idéale pour cette recherche. Cette thèse a deux objectifs. Premièrement, analyser les profils d’expression des microARNs circulants prélévés dans le plasma sanguin de participants, afin d’identifier si l’expression de certains microARNs est corrélée au statut mutationnel et à la progression de la maladie. Deuxièmement, proposer des méthodes pour intégrer des données transversales de type microARN et de neuroimagerie pour estimer la progression de la maladie. Nous avons mené trois études. D’abord, nous avons analysé des échantillons de plasma provenant de porteurs d’une expansion dans le gène C9orf72. Nous avons identifié quatre microARNs dont l’expression était corrélée avec l’état clinique. Cette étude a suggéré que certains microARNs peuvent être dérégulés avant même l’apparition des symptômes. Ensuite, nous avons testé toutes les signatures de microARNs identifiées dans la littérature comme biomarqueurs potentiels de la DFT ou de la sclérose latérale amyotrophique (SLA), dans deux cohortes indépendantes, avec une mutation dans le gène C9orf72 ou GRN. Les résultats de cette étude ont montré que les microARNs précédemment identifiés dans des cohortes sporadiques ou mixtes peuvent être utiles pour suivre la progression de la maladie associée au gène C9orf72, mais pas celle de la maladie associée au gène GRN. Enfin, dans notre troisième étude, nous avons proposé une nouvelle méthode, utilisant un autoencodeur variationnel multimodal supervisé, qui estime à partir d’échantillons de petite taille un score de progression de la maladie en fonction de données transversales d’expression de microARNs et de neuroimagerie. Les travaux menés dans cette thèse interdisciplinaire ont montré qu’il est possible d’utiliser des biomarqueurs non invasifs, tels que les microARNs circulants et l’imagerie par résonance magnétique, pour évaluer la progression de maladies neurodégénératives rares telles que la DFT et la SLA. Le principal défi à l’avenir est de rassembler des cohortes plus importantes, avec des données longitudinales, pour mieux déterminer la précision de ces biomarqueurs dans l’estimation de la progression de la maladie à l’échelle du patient.