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Profils de chercheurs

Découvrez les nouvelles avenues de recherche passionnantes dans le domaine des maladies cognitives présentement explorées par les bénéficiaires du Programme de recherche de la Société Alzheimer (PRSA) :

Alex Mihailidis
Mettre la technologie au service des personnes atteintes d’une maladie cognitive
Le Dr Alex Mihailidis cherche à améliorer les appareils informatisés pour les personnes atteintes d’une maladie cognitive, ce qui pourrait augmenter la qualité de vie et leur aider à vivre de manière aussi autonome que possible.

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Selon M. Alex Mihailidis, ingénieur biomédical, la technologie visant à aider les personnes atteintes d’une maladie cognitive se limite à l’heure actuelle à des applications mobiles pour gérer la prise de médicaments, ou à des dispositifs de localisation GPS pour les personnes sujettes à l’errance.

Mais M. Mihailidis, qui est également professeur en ergothérapie et en science informatique à l’Université de Toronto, rêve de toutes sortes d’appareils informatisés pour aider les personnes atteintes d’une maladie cognitive à vivre de manière aussi autonome que possible.

Financé en partie par le Programme de recherche de la Société Alzheimer, M. Mihailidis dirige une équipe composée d’informaticiens, de gérontologues, de psychologues, de bioingénieurs et d’orthophonistes dans l’espoir de mettre au point toutes sortes d’appareils perfectionnés. La « salle de bain parlante », une de leurs réalisations, détecte la personne qui montre des signes de confusion et lui parle d’une voix douce si elle a oublié le savon ou n’a pas ouvert le robinet. Des détecteurs et des vidéos sont également installés en face du lavabo pour démontrer la bonne façon de se laver les mains.

L’équipe travaille également à la mise au point d’un robot interactif appelé Ed, qui ressemble à un aspirateur vertical couronné d’un visage formé par un écran plat vidéo. Le robot peut suivre la personne dans la cuisine et lui donner des messages vocaux sur la manière de procéder pour exécuter des tâches quotidiennes, comme se préparer une tasse de thé.

Selon les essais préliminaires effectués à l’Institut de réadaptation de Toronto, les personnes atteintes d’une maladie cognitive sont disposées à interagir avec Ed et à suivre ce qu’il dit. Les prochains essais permettront de déterminer dans quelle mesure les services du robot aident les personnes atteintes d’une maladie cognitive à remplir des tâches spécifiques.

« Nous en sommes toujours à l’étape de la recherche. Ces technologies sont complexes, déclare M. Mihailidis. Notre objectif est de travailler avec les utilisateurs afin de valider la pertinence de ces appareils, et les sortir du laboratoire pour en faire usage dans le monde réel. »

Mais avant que cela ne se produise, il faut changer notre façon d’envisager ces nouvelles technologies.

« Il ne faut plus les considérer comme des dispositifs médicaux, mais bien comme des appareils parmi d’autres sur le marché de l’électronique, poursuit-il. Il faut pouvoir les acheter au même endroit où nous retrouvons tous les autres appareils électroniques grand public. »


Barry Greenberg
Miser sur la prévention des maladies cognitives
Le Dr Barry Greenberg explore des moyens de prévenir la maladie avant que les symptômes cliniques ne se manifestent.
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Le vieil adage selon lequel il vaut mieux prévenir que guérir est tout à fait pertinent en ce qui a trait à la maladie d’Alzheimer, selon le Dr Barry Greenberg, directeur de la stratégie, Toronto Dementia Research Alliance.

« Au risque d’en décourager plusieurs, je dois dire qu’il ne faut pas s’attendre à découvrir bientôt un remède, déclare le Dr Greenberg. Il est plus réaliste de mettre l’accent sur la prévention. Une fois le diagnostic émis, la dégénérescence cérébrale est déjà à un stade avancé. »

« Les médecins ne peuvent alors que gérer les symptômes », poursuit le Dr Greenberg, qui est également directeur de la découverte et de la mise au point des médicaments au département des neurosciences du Réseau universitaire de santé de Toronto.

Les réseaux redondants du cerveau permettent de compenser les effets de la mort des neurones, et c’est pourquoi on estime qu’il faut entre 10 à 20 ans avant qu’une maladie cognitive devienne évidente. Mais si nous pouvons dépister les personnes en phase présymptomatique, toujours selon le Dr Greenberg, il sera possible de retarder ou même d’arrêter la progression de la maladie grâce à la prise de médicaments et à des changements dans le style de vie.

Le spécialiste poursuit: « L’ironie, c’est que si cette hypothèse s’avère exacte, il existe peut-être déjà des médicaments qui n’ont pas été concluants en phase clinique, mais qui auraient pu jouer un rôle préventif s’ils avaient été administrés dans les stades présymptomatiques. Mais nous n’avons pas été en mesure de dépister ces personnes. »

C’est pourquoi le Dr Greenberg fonde de grands espoirs sur la recherche entourant les marqueurs présymptomatiques de risque dont les mutations génétiques, les biomarqueurs dans le liquide céphalorachidien et la scintigraphie cérébrale, pour mettre à jour les agrégats collants qui jouent possiblement un rôle dans le développement de la maladie d’Alzheimer. Cela comprend également d’autres biomarqueurs, qui, en cas de validation, pourraient offrir des moyens accessibles, peu coûteux et non effractifs d’évaluation du risque.

Les chercheurs, dont plusieurs travaillent dans des centres de recherche canadiens, font l’essai d’un médicament expérimental permettant d’empêcher le déclin cognitif des participants qui ne présentent encore aucun des symptômes de la maladie.

« Le but ultime est de prévenir la maladie avant que les symptômes cliniques ne se manifestent, poursuit le Dr Greenberg. Ceci me semble beaucoup plus réalisable dans un avenir rapproché que de guérir la maladie une fois apparue. »


David Stock
L’impact des lésions cérébrales sur la ménopause et la mémoire
Le Dr David Stock enquête sur l’existence de liens entre le traumatisme cérébral et la ménopause précoce dans l’espoir de trouver des traitements préventifs pour l’Alzheimer et les maladies apparentées.
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La ménopause précoce et subite peut augmenter le risque de maladie cognitive. Les études semblent indiquer que les lésions cérébrales peuvent avoir le même effet. Les chercheurs étudient maintenant les liens possibles entre les deux phénomènes susceptibles de mener à des traitements préventifs.

Le Dr David Stock, chercheur postdoctoral au laboratoire de recherche sur les lésions cérébrales acquises de l’Institut de réadaptation de Toronto, tente de déterminer si un traumatisme cérébral peut affecter l’âge de la ménopause et, le cas échéant, de quelle façon.

Selon des recherches antérieures, le cycle menstruel des femmes qui subissent une lésion cérébrale peut être perturbé ou interrompu pendant une longue période. Le Dr Stock veut déterminer si une lésion cérébrale peut également entraîner une ménopause précoce.

Pendant la ménopause, les niveaux d’œstrogène diminuent. Ceci est important, parce que les régions du cerveau mises à contribution dans la formation de nouveaux souvenirs, tel l’hippocampe, sont remplies de récepteurs d’œstrogène. En fait, cette hormone est l’une des clés du fonctionnement de l’hippocampe, et cette région du cerveau est souvent la première à être ciblée par les maladies cognitives.

D’un autre côté, l’œstrogène dans le cerveau des hommes ne subit pas une diminution aussi prononcée. L’hormone sexuelle mâle, la testostérone, est transformée en œstrogène dans le cerveau. Puisque le taux de testostérone ne diminue pas beaucoup chez les hommes à mesure qu’ils vieillissent, leur hippocampe continue de fonctionner.

Financé en partie par le Programme de recherche de la Société Alzheimer, le Dr Stock recrutera dans les hôpitaux de Toronto des femmes qui ont subi une lésion cérébrale. Il suivra ensuite de près leurs taux d’hormones et leur cycle menstruel pour découvrir des marqueurs de ménopause précoce.

S’il découvre une tendance qui semble indiquer un lien et que des études subséquentes le confirment, une hormonothérapie substitutive pourrait être prise en considération.

« Je sais que l’hormonothérapie substitutive soulève la controverse, déclare le Dr Stock. Selon de larges essais cliniques réalisés au début des années 2000, elle pourrait être un facteur de risque de maladie cognitive. Mais le problème vient peut-être du moment choisi pour le début du traitement. »

Si on pouvait dépister les femmes victimes d’une lésion cérébrale ayant entraîné une ménopause précoce, elles pourraient commencer une hormonothérapie substitutive avant que leur corps ne s’ajuste à des taux moins élevés d’œstrogène.

Le Dr Stock espère présenter ses résultats d’ici trois ans.

Donald Weaver
Comment fabriquer une molécule médicamenteuse pour l’Alzheimer
Le Dr Donald Weaver utilise la conception assistée par ordinateur pour développer des médicaments à base de molécules qui pourraient arrêter l’évolution de la maladie d’Alzheimer.
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Objet recherché : Une petite molécule qui se mélange bien avec l’eau et la graisse. Doit avoir une taille et une forme parfaites pour se lier aux molécules bêta-amyloïdes dans le cerveau et les empêcher de former des agrégats toxiques.

Cette molécule correspond un peu au Saint Graal de la recherche pharmaceutique dans le monde de l’Alzheimer, parce qu’elle possède le potentiel extraordinaire d’empêcher la bêta-amyloïde de s’agréger et de tuer les cellules cérébrales.

Le problème c’est que même si cette molécule existe déjà, les chercheurs ne l’ont pas trouvée; et s’il est possible de la synthétiser, il faut découvrir comment. Mais le Dr Donald Weaver, directeur de l’Institut de recherche Toronto Western, a bon espoir d’y arriver.

« Plusieurs laboratoires dans le monde entier tentent de découvrir des médicaments contre la maladie d’Alzheimer. Un jour ou l’autre, l’un de ces laboratoires réussira », déclare-t-il.

Grâce au soutien du Programme de recherche de la Société Alzheimer, le Dr Weaver dirige un laboratoire spécialisé dans la conception et le développement assistés par ordinateur de médicaments Alzheimer à base de molécules. Le Dr Weaver et son équipe utilisent des ordinateurs pour cartographier la forme et la taille en trois dimensions des récepteurs bêta-amyloïdes. Les récepteurs sont des structures sur la surface d’une molécule qui se lient à d’autres molécules.

En connaissant la forme et la taille des récepteurs, le Dr Weaver sera en mesure de chercher ou de synthétiser les molécules de liaison, ce qui rendra impossible l’agrégation toxique de la bêta-amyloïde.

Mais ces molécules médicamenteuses doivent tout d’abord franchir la barrière protectrice hématoencéphalique. C’est la raison pour laquelle il faut d’abord les mélanger avec de l’eau et une matière grasse. La barrière est difficile à franchir parce que notre sang est à base d’eau et que notre cerveau est à base de graisse. La plupart des molécules sont solubles dans l’une ou dans l’autre.

« Vous devez incorporer cet équilibre délicat, déclare le Dr Weaver. La molécule doit avoir une certaine solubilité dans le sang et dans le cerveau. Elle pourra ensuite franchir la barrière par diffusion passive. »

Son laboratoire procède maintenant à des essais sur trois molécules prometteuses tout en continuant le travail sur plusieurs autres.

« Nous sommes tous en quête de la prochaine génération de composés pour la maladie d’Alzheimer. Nous y parviendrons un jour et j’espère que ce sera l’œuvre de notre laboratoire», conclut le Dr Weaver.

Eva Vico Varela
Optimiser le potentiel de la stimulation cérébrale profonde
Eva Vico Varela étudie l’effet de la stimulation électrique cérébrale profonde sur la maladie d’Alzheimer et l’approche la plus efficace de l’appliquer.
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Depuis plus d’une vingtaine d’années, la stimulation électrique cérébrale profonde aide à contrôler le tremblement chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Les chercheurs croient maintenant que la stimulation électrique pourrait également améliorer les circuits de la mémoire des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.

Toutefois, il y a un problème. Les médecins connaissent la fréquence, l’intervalle et la durée nécessaires de la stimulation électrique pour contrôler le plus efficacement le tremblement, mais non comment il faut l’utiliser pour avoir un effet sur la mémoire.

Mme Eva Vico Varela, étudiante au doctorat en neuroscience à l’Université McGill, veut le découvrir.

Financée en partie par le Programme de recherche de la Société Alzheimer, Mme Vico Varela étudiera, au cours de l’année prochaine, la stimulation cérébrale profonde chez des souris génétiquement modifiées comme modèle de maladie d’Alzheimer. Elle étudiera leur cerveau par balayage numérique en faisant simultanément divers essais de stimulation électrique à plusieurs fréquences, intervalles et durées.

« Je veux voir si des modifications dans la fréquence et la force des ondes cérébrales sont associées au recouvrement ou à la consolidation de la mémoire chez les souris », explique-t-elle.

Mme Vico Varela fera également passer une série de tests de mémoire aux souris avant et après la stimulation cérébrale en profondeur.

Elle appliquera les impulsions au fornix, qui est une structure en forme de C enfouie profondément dans le cerveau. Le fornix se compose d’axones, lesquels sont de longues fibres qui se déploient à partir des cellules cérébrales et portent les messages sortants.

Le fornix sert de lien principal entre l’hippocampe et le reste du cerveau. Il s’agit d’un lien crucial puisque l’hippocampe joue un rôle important de consolidation de la mémoire à court et à long terme et de la mémoire spatiale.

Une étude antérieure sur des rats en santé traités avec des impulsions électriques a permis de démontrer une amélioration de leur mémoire. Les travaux de Mme Vico Varela permettront de démontrer s’il est possible d’obtenir les mêmes résultats avec des souris atteintes de la maladie d’Alzheimer et, le cas échéant, comment exactement ces impulsions devraient être appliquées.

La stimulation cérébrale profonde des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer en est toujours au stade clinique, mais les résultats obtenus par Mme Vico Varela pourraient aider les chercheurs à régler plus précisément la méthode d’application des impulsions.

« Ce traitement n’apportera pas de remède curatif. Il ne permettra peut-être pas non plus d’améliorer la mémoire. Mais il pourrait contribuer à ralentir le déclin et à améliorer la qualité de vie des personnes atteintes d’une maladie cognitive », conclut-elle.

Sarah Atwi
Renforcer les réseaux cérébraux après un accident vasculaire cérébral silencieux
Sarah Atwi cherche à savoir si l’exercice peut renforcer les connexions affaiblies dans le cerveau en raison d’un accident vasculaire cérébral silencieux.
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Une personne sur dix âgée de 63 ans a déjà subi un accident vasculaire cérébral silencieux, ce qui double le risque de maladie cognitive. La plupart ne le réaliseront pas puisqu’aucun des symptômes d’un accident vasculaire cérébral typique ne se manifestera, comme la sensation d’engourdissement ou les troubles d’élocution.

Les accidents vasculaires cérébraux typiques surviennent dans les régions cérébrales de la matière grise qui contrôlent des fonctions spécifiques, comme le mouvement ou l’élocution. Les accidents vasculaires cérébraux silencieux, d’autre part, s’attaquent habituellement à la matière blanche, laquelle joue un rôle d’autoroute dans la connexion cérébrale des diverses régions de la matière grise. Par conséquent, aucune faculté n’est compromise.

Cependant, les accidents vasculaires cérébraux silencieux affaiblissent les connexions nécessaires au fonctionnement général. Dans plusieurs cas, ils entraînent des problèmes dans la planification, la prise de décision et la rapidité du raisonnement.

Même s’il n’existe aucun traitement reconnu permettant d’atténuer ces symptômes ou le risque de maladie cognitive, les chercheurs croient que l’exercice est la clé, déclare Mme Sarah Atwi, étudiante au doctorat en neuroscience à l’Université de Toronto.

C’est que l’exercice aide à préserver la santé des vaisseaux sanguins et à accroître le flux sanguin qui fait circuler l’oxygène et les éléments nutritifs vers le cerveau. On croit également que l’exercice aide à augmenter le taux d’une protéine appelée facteur neurotrophique dérivé du cerveau, reconnue pour contribuer à la croissance des neurones.

« Il est donc possible de lutter contre les déficits cognitifs associés à l’âge, poursuit Mme Atwi. J’aimerais maintenant savoir si l’exercice peut renforcer les connexions affaiblies dans le cerveau en raison d’un accident vasculaire cérébral silencieux. »

Financée en partie par le Programme de recherche de la Société Alzheimer, Mme Atwi recrute en ce moment 60 personnes qui ont subi des accidents vasculaires cérébraux silencieux, tels que déterminés par la scintigraphie cérébrale. Mme Atwi utilisera des appareils d’imagerie par résonance magnétique pour scruter le cerveau des participants au cours de diverses tâches cognitives après une période d’activités physiques de six mois et d’un an. Les appareils d’imagerie mesureront les signaux indiquant les niveaux d’oxygène sanguin dans les réseaux cérébraux utilisés habituellement pour accomplir des tâches cognitives. Plus les signaux sont élevés, plus ces réseaux sont actifs.