Étude de l’héritabilité des marqueurs structurels mesurés en IRM cérébrale chez le sujet jeune dans la cohorte i-Share - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2019

Étude de l’héritabilité des marqueurs structurels mesurés en IRM cérébrale chez le sujet jeune dans la cohorte i-Share

Résumé

Introduction: Mounting evidence suggests that early life factors play a crucial role in the occurrence of late-life neurological diseases. The main aim of this study was to estimate the heritability of various structural brain MRI-markers in young adults from the i-Share cohort. The secondary aim was to identify the genetic correlation (or shared heritability) between structural brain MRI-markers in young adults (i-Share) and older adults (3C-Dijon population-based cohort). Methods: We studied the heritability of 350 MRI-markers of the brain structure in 1,464 participants from the i-Share cohort and of 51 MRI-markers (available in both studies) in the 3C-Dijon cohort (n=1,366), using the GCTA-GREML approach. We then studied the genetic correlation for these 51 MRI-markers between both populations using the GCTA-bivariate GREML approach. Results: Of the 350 MRI-markers studied, 76 were significantly heritable at the 5% threshold and belonged to three groups: cortical measurements, global volumes and subcortical volumes. Of these 76 markers, six passed the threshold corrected for multiple testing, including gray matter volumes of the hippocampus (total, left and right), the total gray matter volume of the caudate nucleus, that of the right pallidum and the total intracranial volume. Among the six significantly heritable MRI-markers after multiple testing in young adults, significant genetic correlations between young and older adults were found for gray matter volume of the right hippocampus and for total intracranial volume, although these volumes were not significantly heritable in the 3C-Dijon cohort. Four additional markers showed a significant genetic correlation between young and older adults: two measurements of the brainstem volume, the right caudate nucleus gray matter volume, and the volume of gray matter of the right transverse temporal cortex. Conclusion: In total we found that MRI-markers of brain structure in young adults were often heritable despite a limited sample size, the most significant heritability being observed for gray matter volumes of the hippocampus, the caudate nucleus and the right pallidum and total intracranial volume. Significant genetic correlations between young and older adults were found for gray matter volumes of the hippocampus, the right caudate nucleus, and the right transverse temporal cortex.
Introduction : Aujourd’hui, de plus en plus d’éléments suggèrent que des facteurs déjà présents à un âge jeune jouent un rôle crucial dans la survenue de maladies neurologiques du sujet âgé. L’objectif principal de cette étude était d’estimer l’héritabilité des différents marqueurs structurels cérébraux mesurés en IRM chez l’adulte jeune dans la cohorte d’étudiants i-Share. L’objectif secondaire était d’identifier la corrélation génétique (ou héritabilité partagée) entre les marqueurs IRM structurels cérébraux chez les adultes jeunes (i-Share) et les personnes âgés (cohorte en population générale 3C-Dijon. Méthodes : Nous avons étudié l’héritabilité de 350 marqueurs de la structure cérébrale par IRM chez 1 464 participants de la cohorte i-Share et celle de 51 marqueurs (disponibles dans les deux études) de la cohorte 3C-Dijon (n = 1 366) grâce à la méthode GREML de la GCTA. Nous avons ensuite étudié la corrélation génétique pour ces 51 marqueurs IRM dans les deux populations grâce à la méthode GREML bivariée de la GCTA. Résultats : Parmi les 350 marqueurs IRM étudiés, 76 étaient significativement héritables au seuil de 5 % et ils appartenaient à trois groupes : les mesures corticales, les volumes globaux et les volumes sous-corticaux. Parmi ces 76 marqueurs, six étaient significatifs au seuil corrigé pour les tests multiples, dont les volumes de substance grise de l’hippocampe (total, droite et gauche), le volume total de substance grise du noyau caudé, celui du pallidum droit et le volume total intracrânien. Parmi les six marqueurs héritables après correction pour tests multiples chez les sujets jeunes, des corrélations génétiques significatives ont été retrouvées entre adultes jeunes et personnes âgées pour le volume de substance grise de l’hippocampe droit et pour le volume total intracrânien, bien que ces volumes n’étaient pas héritables dans la cohorte 3C-Dijon. Quatre autres marqueurs ont montré une corrélation génétique significative entre les adultes jeunes et les personnes âgées : deux mesures du volume du tronc cérébral et les volumes de substance grise du noyau caudé droit et du cortex temporal transverse droit. Conclusion : Au total, nous avons mis en évidence que les marqueurs de la structure cérébrale en IRM étaient souvent héritables chez l’adulte jeune malgré un effectif limité. L’héritabilité la plus significative était observée pour les volumes de substance grise de l’hippocampe, du noyau caudé, du pallidum droit et du volume total intracrânien. Des corrélations génétiques significatives entre jeunes adultes et personnes âgées ont été retrouvées pour les volumes du tronc cérébral, le volume total intracrânien et les volumes de substance grise de l’hippocampe droit, du noyau caudé droit et du cortex temporal transverse droit.
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : dumas-02435211 , version 1

Citer

Quentin Le Grand. Étude de l’héritabilité des marqueurs structurels mesurés en IRM cérébrale chez le sujet jeune dans la cohorte i-Share. Santé publique et épidémiologie. 2019. ⟨dumas-02435211⟩
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