Les maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer (MA), se caractérisent par une perte neuronale associée à une augmentation des symptômes. La MA, la cause la plus fréquente de démence, représentant 60% à 70% des cas, touche environ 50 millions de personnes dans le monde1. Au niveau neuropathologique, les deux principales caractéristiques de la MA sont l’accumulation de plaques extracellulaires de β amyloïde (Aβ) et d’enchevêtrements neurofibrillaires tau intracellulaires. Des altérations des cellules gliales ont également été associées à laMA 2 et à la perturbation possible de plusieurs systèmes de neurotransmetteurs 3,4.
La lignée de rats TgF344-AD a été modifiée pour modéliser la MA en exprimant les transgènes humains APP et PS1ΔE9, conduisant à l’expression soluble et insoluble d’Aβ-40 et d’Aβ-42 et à la formation de plaque amyloïde5. Il présente également l’accumulation de formes hyperphosphorylées de la protéine Tau conduisant à la tauopathie. À partir de l’âge de 9 à 24 mois, les rats développent progressivement les caractéristiques pathologiques de la MA et une déficience cognitive 5,6,7,8,9.
La tomographie par émission de positons (TEP), la tomographie par émission monophotonique (TEMP) et l’autoradiographie sont des techniques basées sur l’émission et la quantification de rayons γ. Les radiotraceurs sont quantifiés soit in vivo (TEP et TEMP), soit ex vivo/in vitro (autoradiographie). Ces techniques sensibles ont contribué à la compréhension des mécanismes de plusieurs maladies du cerveau, telles que la MA. En effet, en termes de neuroinflammation, il existe de nombreuses études évaluant la protéine translocatrice 18 kDa (TSPO), un marqueur de neuroinflammation in vivo, avec des traceurs radiomarqués tels que [11C]-(R)-PK11195 ou [11C]PBR28 (pour examen voir10). En outre, les altérations des systèmes de neurotransmetteurs ont été étudiées à l’aide de radiotraceurs 11,12,13.
Cependant, ces techniques ne déterminent pas l’origine cellulaire du signal radioactif. Cela pourrait entraver l’interprétation des fondements biologiques de l’altération de la liaison d’un radioligand dans la TEP/TEMP. Par exemple, dans le cas des études TSPO sur la neuroinflammation, il est d’une importance primordiale de comprendre si l’augmentation ou la diminution de la TSPO est due à des changements astrocytaires ou microgliaux. La technique FACS-RTT (Fluorescence-Activated Cell Sorting to Radioligand Treated Tissue) a été développée pour contourner ces problèmes, permettant l’évaluation de la liaison radioligand dans chaque type de cellule séparément et la quantification de la densité protéique cible par cellule. Cette technique innovante est donc complémentaire et hautement compatible avec l’imagerie TEP et TEMP.
Ici, cette technique a été appliquée selon deux axes: l’étude de la neuroinflammation à l’aide de radioligands spécifiques de TSPO et l’évaluation du système sérotoninergique. Sur le premier axe, l’objectif était de comprendre l’origine cellulaire du signal TSPO en réponse à une réaction inflammatoire aiguë. Par conséquent, FACS-RTT a été utilisé sur les tissus cérébraux de rats après l’induction de la neuroinflammation par injection de lipopolysaccharide (LPS) et à la suite d’une étude d’imagerie in vivo [125I]CLINDE SPECT. De plus, la même imagerie et le même protocole FACS-RTT ont été appliqués sur des rats TgF344-AD âgés de 12 et 24 mois et sur des rats de type sauvage (WT) correspondants. Le deuxième axe visait à déterminer l’origine des altérations du système sérotoninergique dans ce modèle de rat par l’évaluation ex vivo de la densité 5-HT2AR par type de cellule.