La cosmochimie au service du diagnostic de la maladie d’Alzheimer : le cuivre révèle ses secrets isotopiques
Une étude multidisciplinaire menée par des chercheurs de l’Institut de physique du globe de Paris (IPGP), en collaboration avec des équipes de la Faculté de santé de Université Paris Cité, de l’Inserm, de l’AP-HP (Lariboisière et Bichat) et de l’Université de Melbourne, met en évidence une avancée majeure : la découverte d’une signature isotopique du cuivre dans des fluides biologiques accessibles, ouvrant la voie à l’identification d’un biomarqueur potentiellement peu invasif de la maladie d’Alzheimer. Ces travaux, publiés dans Alzheimer & Dementia DADM, montrent que la composition isotopique du cuivre dans le sang et le liquide céphalo-rachidien (LCR) est altérée chez les patients et reflète directement la charge amyloïde dans le cerveau.
IRM du cerveau de patient atteint de la maladie d’Alzheimer. Une des conséquences de la maladie d’Alzheimer est la formation, dans le cerveau, de plaques extracellulaires riches en métaux : les plaques amyloïdes et les fibrilles tau.
Date de publication : 17/06/2026
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Équipes liées :
Cosmochimie, astrophysique et géophysique expérimentale (CAGE)
Un enjeu majeur : détecter plus tôt, plus simplement
La maladie d’Alzheimer touche près de 58 millions de personnes dans le monde. En l’absence de traitement curatif, le diagnostic précoce est crucial pour ralentir son évolution. Or, les outils actuels — imagerie TEP amyloïde ou analyses du LCR — restent coûteux, invasifs ou difficilement accessibles. Dans ce contexte, l’identification de biomarqueurs simples et peu invasifs constitue une priorité internationale.
Du cerveau aux fluides : une avancée décisive
Le cuivre, élément essentiel au fonctionnement cérébral, s’accumule dans les plaques amyloïdes caractéristiques de la maladie. Des travaux antérieurs avaient montré que le cerveau des patients Alzheimer présente une anomalie isotopique, avec un appauvrissement en isotope lourd (⁶⁵Cu). Mais ces résultats reposaient uniquement sur des analyses post-mortem.
La question restait donc ouverte : cette signature est-elle détectable chez les patients vivants, dans des fluides biologiques accessibles ?
Une signature isotopique mesurable et discriminante
C’est ce que démontrent Esther Lahoud, Frédéric Moynier et leurs collègues. Grâce à des analyses de haute précision, ils mettent en évidence deux signatures opposées : un enrichissement en isotope lourd (⁶⁵Cu) dans le LCR des patients Alzheimer, et un appauvrissement dans leur sérum. Cette asymétrie traduit un remodelage du métabolisme du cuivre entre le cerveau et la périphérie.
Ces différences, statistiquement robustes, permettent de distinguer les patients des sujets contrôles. Plus encore, elles sont corrélées à des marqueurs établis de la pathologie : le ratio Aβ42/40 dans le LCR et la charge amyloïde mesurée par TEP. Les isotopes du cuivre apparaissent ainsi non seulement comme un indicateur de la présence de la maladie, mais aussi de son intensité.
Vers un biomarqueur peu invasif de la maladie d’Alzheimer
« Ces résultats montrent que les perturbations isotopiques du cuivre observées dans le cerveau des patients Alzheimer laissent une empreinte mesurable dans des fluides biologiques accessibles », explique Esther Lahoud, doctorante à l’IPGP et première auteure de l’étude.
« Mesurer les isotopes du cuivre dans le sérum pourrait, à terme, constituer une approche complémentaire et moins invasive pour le suivi de la pathologie amyloïde », ajoute Frédéric Moynier, professeur à l’IPGP.
L’étude repose sur deux cohortes indépendantes — l’une parisienne (hôpital Lariboisière), l’autre australienne (cohorte AIBL) — renforçant la robustesse des résultats. Des travaux complémentaires, sur des cohortes plus larges et longitudinales, seront toutefois nécessaires pour confirmer le potentiel diagnostique de ce biomarqueur.
Référence
Lahoud E., Moynier F., Mahan B., Luu T-H., Rigoussen D., Le Borgne M., Paquet C., Fowler C., Bush A.I.
Copper isotope shifts in biofluids track Alzheimer’s pathology.
