Le lactate est connu pour son rôle clé dans la nutrition des cellules cérébrales (neurones, astrocytes,…). Sa compartimentation intracellulaire et extracellulaire est importante car elle joue un rôle fondamental dans le métabolisme du cerveau. Des altérations de cette compartimentation sont d’ailleurs suspectées dans certaines maladies neurodégénératives.
Ces altérations pourraient jouer un rôle crucial dans la maladie d'Alzheimer, qui est considérée par certains comme une maladie métabolique. Cependant, ces notions restent contestées et difficiles à étudier, ce qui est largement dû au manque d'outils non invasifs pour quantifier le lactate dans les différents compartiments, intracellulaires et extracellulaires.
Dans une étude publiée dans le journal PNAS, des chercheurs de l’équipe de Julien Valette, du Laboratoire des Maladies Neurodégénératives (UMR 9199, MIRCen, CEA de Fontenay-aux-Roses), ont donc proposé une méthode permettant de mesurer la diffusion du lactate cérébral par spectroscopie RMN in vivo, puis de modéliser cette diffusion afin d’en déduire sa distribution entre les milieux intracellulaires et extracellulaires.
Les chercheurs ont mis en œuvre ces nouvelles méthodes de mesure et de modélisation sur un modèle rongeur de la maladie d’Alzheimer, ce qui leur a permis de détecter une baisse significative de la fraction extracellulaire de lactate. Cette
baisse entraîne vraisemblablement une réduction du flux de lactate du milieu
extracellulaire vers les neurones, diminuant ainsi la possibilité pour les neurones
d’utiliser le lactate comme substrat énergétique.
Les prochaines étapes consisteront à appliquer les méthodes sur le nouveau scanner IRM clinique à 11.7 T Iseult de NeuroSpin, afin d’évaluer la compartimentation du lactate chez des volontaires sains, notamment pendant des tâches fonctionnelles sollicitant le métabolisme énergétique, puis chez des patients atteints de maladies neurodégénératives lorsque les autorisations nécessaires auront été obtenues.