ON A OBSERVÉ de longue date, chez des enfants scolarisés, que la carence en fer affecte la cognition. D’un autre côté, la surcharge ferrique dans certaines régions cérébrales est impliquée dans les maladies neuro-dégénératives (maladies de Parkinson et d’Alzheimer) et la chorée d’Huntington. Afin d’essayer d’élucider ces phénomènes, les auteurs ont réalisé une neuro-imagerie par résonance magnétique (IRM), doublée d’études génétiques, chez 615 jeunes adultes qui soit étaient jumeaux, soit appartenaient aux mêmes fratries. En outre, 574 des participants ont eu une imagerie en tenseur de diffusion (DTI), qui permet l’analyse des variations volumétriques et micro-structurales de la substance blanche. Les concentrations de la transferrine dans le sang avaient été mesurées de huit à douze ans avant ces examens, soit à l’adolescence.
Des constatations édifiantes.
L’équipe de Paul M Thompson fait une série de constatations édifiantes. D’abord, il existe une relation négative entre les taux de transferrine sérique, mesurés à l’adolescence, et l’anisotropie fractionnelle (FA), évaluée en DTI plusieurs années plus tard. L’évaluation des volumes régionaux par TBM (Tensor-Based Morphometry) met en évidence une réduction des structures sous-corticales chez les sujets qui avaient, dans l’adolescence, des concentrations élevées en transferrine (traduisant un taux de fer cérébral bas).
Les chercheurs établissent ensuite (par des analyses « cross-twin cross-trait ») que l’association entre le transporteur du fer et l’anisotropie de la substance blanche (qui témoigne de l’intégrité de ses faisceaux) a un support génétique. Le polymorphisme H63D du gène HFE, bien connu pour son association à la surcharge ferrique, exerce en effet un contrôle à la fois sur les concentrations sériques de sidérophiline et sur la microstructure de la substance blanche, au niveau des capsules externes en particulier (relation statistiquement significative).
Adolescence.
Ces résultats suggèrent donc un impact direct des taux sériques de la molécule de transport du fer, à une période de la vie (l’adolescence) cruciale dans le développement, sur l’organisation cérébrale ultérieure. La découverte d’une association négative entre les taux de transferrine et l’anisotropie fractionnelle dans diverses régions cérébrales (la capsule externe notamment) établit clairement ce lien et va dans le sens d’observations d’hypomyélinisation dans certains cas de carence en fer (Connor et coll.,1996). Le recrutement large et la combinaison de la neuro-imagerie et des analyses génétiques est un aspect remarquable de l’étude anglo-saxone qui fera date.
Le fait qu’une relation ait été retrouvée entre l’anisotropie fractionnelle cérébrale et la mutation H63D, à l’exclusion d’autres polymorphismes des gènes HFE ou TF qui sont incriminés dans 40 % des variations de taux de sidérophiline, peut signifier qu’une série plus importante est nécessaire pour mettre en évidence (ou, alternativement, rejeter) le rôle de ces autres variants. Mais la découverte d’une double implication du polymorphisme H63D du gène HFE dans la régulation du transport du fer et d’un témoin de l’organisation de la substance blanche va vraisemblablement faire avancer la compréhension des interactions entre le métabolisme du fer et les fonctions cérébrales.
PM Thompson et coll. Brain structure in healthy adults is related to serum transferrin and the H63D polymorphism in the HFE gene. Proc Natl Acad Sci USA (2012) Publié en ligne.
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