Le CTD est une maladie rare, d'origine génétique, affectant le métabolisme de la créatine. La créatine n'est pas correctement distribuée au cerveau en raison d'une mutation du gène SLC6A8 qui code pour le transporteur de créatine (CrT). Cette mutation empêche la créatine de parvenir au cerveau, ce qui entraîne des troubles du développement et des déficiences neurologiques, notamment chez les enfants.
Plusieurs études suggèrent une altération du métabolisme du glucose cérébral en lien avec cette pathologie. Explorant cette hypothèse, les travaux menés par le Laboratoire d'Études de l'Unité Neurovasculaire et Innovation Thérapeutique (LENIT/SPI/Joliot), associant le laboratoire bioMaps (SHFJ/Joliot) et la start-up Ceres Brain Therapeutics, ont permis de démontrer, grâce à l'imagerie TEP au 2-fluoro-2-deoxy-D-glucose marqué au fluore 18 (18F-FDG), une diminution significative du métabolisme cérébral du glucose chez des souris dépourvues du transporteur CrT (modèles CrT KO), en comparaison avec des souris saines. Toutefois, un traitement d'un mois par voie intranasale avec un ester dodécyclique de créatine — principe actif d'un candidat médicament développé par Ceres Brain Therapeutics — permet de restaurer partiellement cette activité.
De manière intéressante, les résultats montrent que cette réduction du métabolisme du glucose ne résulte pas d'un dysfonctionnement des transporteurs de glucose, mais pourrait être liée à un défaut d'activation de l'enzyme AMPK (AMP kinase), un régulateur clé du métabolisme énergétique cellulaire.
Les observations faites chez les souris ont été corroborées par des données issues d'organoïdes cérébraux dérivés de patients atteints de CTD, développés par le LENIT, confirmant d'une part, la valeur des organoïdes cérébraux comme modèles pertinents pour la recherche de traitements, et d'autre part, le potentiel de l'imagerie TEP au 18F-FDG comme biomarqueur non invasif permettant d'évaluer l'efficacité des approches thérapeutiques ciblant le CTD.
Ces avancées ouvrent ainsi la voie à de futures applications cliniques.