Background: We sought to examine the association of levels of total tau (t-tau) and phosphorylated tau 181 (p-tau181) protein with brain morphology in mild cognitive impairment, as defined by the concept of aging-associated cognitive decline (AACD) and Alzheimer disease.
Methods: Twenty-three participants with AACD, 16 with Alzheimer disease and 15 healthy controls underwent magnetic resonance imaging and lumbar puncture. We performed voxel-based morphometry to investigate the association between tau levels in cerebrospinal fluid (CSF) and cerebral grey matter density throughout the entire brain.
Results: Voxel-based morphometry revealed that both elevated t-tau and p-tau181 concentrations were associated with reduced grey matter density in temporal, parietal and frontal regions. Among participants with AACD, elevated levels of p-tau181 (but not t-tau) in CSF were correlated with a pronounced atrophy in the right hippocampus.
Limitations: Our study was limited by the small sample, especially with respect to the analysis comprising the AACD subgroups. Moreover, we did not correct our voxel-based morphometry analyses for multiple dependent comparisons, therefore they harbour a risk of false-positive results.
Conclusion: Elevated levels of t-tau and p-tau181 in CSF reflect degenerative processes in the cortical regions typically affected in Alzheimer disease. Our findings in participants with AACD support the hypothesis that p-tau181 might be more specifically related to neurodegenerative changes in early Alzheimer disease.
Contexte: Nous avons voulu analyser le lien entre les taux de protéine tau totale (t-tau) et phosphorylée 181 (p-tau181) et la morphologie cérébrale dans l'atteinte cognitive légère, comme la définissent les concepts de déclin cognitif lié à l'âge (DCA) et de maladie Alzheimer.
Méthodes: Vingt-trois participants atteints de DCA, 16 atteints de maladie Alzheimer et 15 témoins en bonne santé ont subi une épreuve de résonance magnétique et une ponction lombaire. Nous avons procédé à une morphométrie voxel à voxel pour explorer le lien entre les taux de protéine tau dans le liquide céphalo-rachidien (LCR) et la densité de la matière grise cérébrale dans tout le cerveau.
Résultats: La morphométrie voxel à voxel a révélé que les taux élevés, tant de protéine t-tau, que de protéine p-tau181, étaient associés à une réduction de la densité de la matière grise dans les régions temporales, pariétales et frontale. Parmi les participants atteints de DCA, les taux élevés de p-tau181 (mais non de t-tau) dans le LCR ont été en corrélation avec une atrophie marquée de l'hippocampe droit.
Limites: Notre étude a été limitée par la petite taille de l'échantillon, surtout en ce qui concerne l'analyse des sous-groupes atteints de DCA. De plus, nous n'avons pas corrigé nos analyses morphométriques voxel à voxel pour tenir compte de comparaisons multiples à variables dépendantes. Par conséquent, elles comportent un risque de résultats faux-positifs.
Conclusion: Les taux élevés de t-tau et de p-tau181 dans le LCR sont le reflet de processus dégénératifs des régions corticales typiquement affectées dans la maladie Alzheimer. Ce que nous avons observé chez les participants atteints d'un DCA étaye l'hypothèse selon laquelle la protéine p-tau181 pourrait être plus étroitement liée aux atteintes neurodégénératives propres aux premiers stades de la maladie Alzheimer.