Des chercheurs de l’Université de Pittsburgh et de l’UPMC ont identifié une possible explication biologique aux troubles cognitifs signalés par de nombreuses personnes atteintes d’hypertension pulmonaire (HP). À l’aide d’IRM cérébrales, d’un profilage moléculaire à partir d’échantillons sanguins et d’études fonctionnelles menées chez la souris, l’équipe a établi un lien entre des changements dans le cerveau et des processus inflammatoires associés à l’HP dans les poumons et le cœur.
Les résultats, publiés dans le Journal of Clinical Investigation dans un article intitulé « Cerebellar and frontal lobe alterations in pulmonary hypertension implicate an inflammatory lung vascular/brain axis », suggèrent que les troubles cognitifs pourraient constituer une caractéristique centrale de l’HP plutôt qu’un symptôme sans lien. L’étude met également en évidence de possibles cibles neurales pour de futures recherches diagnostiques, pronostiques et thérapeutiques.
Les chercheurs ont comparé les données d’IRM de personnes atteintes d’HP à celles de personnes ne présentant pas cette maladie, en utilisant des informations de la UK Biobank et d’un groupe prospectif de validation de l’UPMC. Dans les deux groupes de patients atteints d’HP, ils ont observé une diminution du tissu cérébral et une communication moins efficace entre le cervelet et le lobe frontal, des régions impliquées dans la mémoire, l’attention et la planification.
Les anomalies comprenaient une réduction du volume de substance blanche cérébelleuse, un amincissement des gyri frontaux et une diminution de la connectivité cérébello-frontale. Elles étaient associées à une moins bonne fonction exécutive et à une vitesse de traitement plus lente. Les mêmes changements n’ont pas été observés chez les participants présentant d’autres maladies cardiaques, pulmonaires ou psychiatriques.
Les différences cérébrales ne pouvaient pas s’expliquer par un faible taux d’oxygène dans le sang, une diminution de la fonction cardiaque ou les médicaments utilisés pour traiter l’HP. Cela étayait la possibilité que ces changements soient spécifiquement liés à l’hypertension pulmonaire plutôt que de constituer des effets secondaires de l’impact de la maladie sur le cœur et les poumons.
L’équipe a également étudié NCOA7, un variant génétique auparavant associé à des réponses inflammatoires et à une moins bonne survie chez un sous-groupe de personnes atteintes d’HP. Les analyses génétiques et les études de laboratoire ont établi un lien entre ce variant et l’inflammation dans le cervelet. Les analyses de tissus provenant de patients et de souris ont montré une activité accrue des cellules microgliales, les cellules immunitaires du cerveau, ainsi que des signes de changements neuronaux.
Dans des modèles murins, les animaux ayant développé une HP et dépourvus de NCOA7 présentaient des lésions cérébelleuses plus sévères que les souris atteintes d’HP uniquement. Ce résultat indiquait que le gène joue un rôle causal dans la régulation de l’inflammation cérébrale liée à la maladie.
Stephen Chan, MD, PhD, auteur principal de l’étude et chercheur clinicien à l’Université de Pittsburgh et à l’UPMC, a déclaré que les patients supposent souvent que les problèmes de mémoire ou les difficultés de concentration ne sont pas liés à l’HP. Selon lui, les résultats de l’étude indiquent que ces symptômes méritent d’être pris en compte comme faisant partie du processus pathologique.
Les recommandations actuelles de prise en charge de l’HP n’incluent pas de dépistage cognitif, et il n’existe aucun marqueur biologique permettant de prédire ou de surveiller les effets de la maladie sur le cerveau. Les chercheurs estiment que leurs résultats pourraient favoriser la mise au point de marqueurs et de traitements ciblant l’inflammation, tout en soulignant que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si les changements cérébraux associés peuvent être inversés.
Chan a également suggéré que l’inflammation liée à NCOA7 pourrait être pertinente dans d’autres maladies inflammatoires, notamment celles qui contribuent à la démence et au vieillissement. Les auteurs de l’étude ont déclaré que ces résultats pourraient contribuer à orienter de futures stratégies diagnostiques et pronostiques au-delà de l’hypertension pulmonaire.