Inflammasome and innate immunity biomarkers in patients affected by mild cognitive impairment due to Alzheimer's disease.
Biomarqueurs de l'inflammasome et du système immunitaire inné chez les patients atteints d'un trouble cognitif léger dû à la maladie d'Alzheimer
Résumé
This work project is a focus study centered on the inflammatory response implication in Alzheimer's disease (AD) development at an early disease onset. The primary objective was to investigate the inflammatory signature in pre-demented subject suffering from mild cognitive impairment (MCI). To do so, soluble inflammatory biomarkers were measured in the serum and cerebrospinal fluid of three different populations using different quantitative immunoassays along with one semi-quantitative profiling method. Then, in-group comparisons and correlations between biomarkers were performed with statistical analyses. Results confirmed that MCI due to AD patients presented a higher inflammatory status compared to a healthy population. Additionally, data suggested that two inflammatory responses are occurring at the beginning of the dementia, one in the systemic circulation and one in the central nervous system. Soluble biomarkers associated with astrogliosis (glial fibrillary acidic protein (GFAP), chitinase 3 like-1 YKL-40), microgliosis (soluble triggering receptor on myeloid cells 2 (sTREM-2)) and neurodegenerative process (neurofilament light chain protein (NFL), total Tau protein (tTau)) were significantly increased in the cerebrospinal fluid of the MCI patients. In addition, systemic inflammatory biomarkers were increased in MCI serum as well compared to healthy controls, especially the IL- (Interleukin) 1β and IL-8. As a secondary objective, focus was drawn on the role of IL-1β and the inflammasome pathway, as MCI patients demonstrated higher peripheral IL-1β concentration. In addition, IL-8 confirmed potential role and infiltration of monocytes and neutrophils in the brain. Overall, both biomarkers are important players of the innate immunity. Our results are encouraging evidence that inflammatory processes are activated in MCI patients, although they only give a snapshot of all processes involved at a given moment. This certainly reflects the heterogeneity and complexity associated with Alzheimer's disease continuum
Le travail de cette thèse repose sur l'étude de biomarqueurs de la réponse inflammatoire périphérique et centrale, et leurs rôles dans la progression de la MA, tout particulièrement à un stade précoce de la maladie, comme le TCL. L'objectif principal était d'identifier une signature protéique inflammatoire chez des patients atteints d'un trouble cognitif léger. Pour ce faire, différents biomarqueurs solubles inflammatoires ont été mesurés dans du sérum et dans du liquide céphalo-rachidien dans trois populations différentes. La première population était constituée d'individus avec un trouble cognitif léger, la seconde de patients sans trouble cognitif mais souffrant d'arthrose et enfin la troisième population était composée de contrôles sains. Les concentrations des différents biomarqueurs sélectionnés ont été mesurées par différents tests immunologiques. Ces tests pouvant analyser simultanément un à neufs biomarqueurs maximums. Une méthode semi-quantitative (pas de gamme d'étalonnage) permettant d'analyser simultanément quatre-vingt-douze protéines a aussi été testée. Les mesures obtenues ont été comparées à l'aide de tests statistiques entre les groupes, puis en testant les corrélations entre les biomarqueurs.les résultats de cette thèse confirment que des processus inflammatoires sont impliqués chez les personnes souffrant d'un trouble cognitif léger. Ces processus se produisent aussi bien dans la circulation systémique que dans le cerveau, mais semblent indépendants dans le continuum de la MA. Bien que certains biomarqueurs inflammatoires étaient plus spécifiques dans le cerveau (GFAP, OPN, sTREM-2, YKL-40), deux autres biomarqueurs étaient remarquablement élevés dans le sang, à savoir l'IL-1β et l'IL-8. Ces deux cytokines sont connues pour être impliquées dans l'immunité innée, et pourraient jouer un rôle dans la progression de la démence. Les biomarqueurs solubles étudiés ne donnent qu'un bref aperçu des processus inflammatoires engagés à un moment donné. L'ensemble de ces résultats témoigne de la complexité et de l'hétérogénéité du continuum de la maladie d'Alzheimer.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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