Emmanuel Brouillet, Jean-Luc Picq, Luc Buée, Charlotte Gary, Morvane Colin, Fabienne Aujard, Anne-Sophie Hérard, Raphaëlle Caillierez, Emmanuel Comoy, Marc Dhenain, Stephen J. Sawiak, James E. Koch, Suzanne Lam, Fanny Petit, Fabien Pifferi, Jean-Philippe Deslys, Sabiha Eddarkaoui, Pauline Gipchtein, Laboratoire des Maladies Neurodégénératives - UMR 9199 (LMN), Service MIRCEN (MIRCEN), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Cambridge [UK] (CAM), Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT Neurosciences et Cancer - U837 (JPArc), Université Lille Nord de France (COMUE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille, Fonctionnement, évolution et mécanismes régulateurs des écosystèmes forestiers (ECOTROP), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), CEA [Fontenay-aux-Roses] (UGRA / SETA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Mécanismes Adaptatifs et Evolution (MECADEV), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT Neurosciences et Cancer (JPArc - U837 Inserm), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université Lille 2 - Faculté de Médecine, Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés (MECADEV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut des Maladies Emergentes et des Thérapies Innovantes (IMETI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre de recherche Jean-Pierre Aubert-Neurosciences et Cancer, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille, Droit et Santé, Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés (MAOAC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dhenain, Marc [0000-0001-8804-4101], Apollo - University of Cambridge Repository, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Service MIRCEN (MIRCEN), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT Neurosciences et Cancer - U1172 Inserm - U837 (JPArc), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Lille Nord de France (COMUE)-Université de Lille, and Dhenain, Marc
Alzheimer’s disease is characterized by cognitive alterations, cerebral atrophy and neuropathological lesions including neuronal loss, accumulation of misfolded and aggregated β-amyloid peptides (Aβ) and tau proteins. Iatrogenic induction of Aβ is suspected in patients exposed to pituitary-derived hormones, dural grafts, or surgical instruments, presumably contaminated with Aβ. Induction of Aβ and tau lesions has been demonstrated in transgenic mice after contamination with Alzheimer’s disease brain homogenates, with very limited functional consequences. Unlike rodents, primates naturally express Aβ or tau under normal conditions and attempts to transmit Alzheimer pathology to primates have been made for decades. However, none of earlier studies performed any detailed functional assessments. For the first time we demonstrate long term memory and learning impairments in a non-human primate (Microcebus murinus) following intracerebral injections with Alzheimer human brain extracts. Animals inoculated with Alzheimer brain homogenates displayed progressive cognitive impairments (clinical tests assessing cognitive and motor functions), modifications of neuronal activity (detected by electroencephalography), widespread and progressive cerebral atrophy (in vivo MRI assessing cerebral volume loss using automated voxel-based analysis), neuronal loss in the hippocampus and entorhinal cortex (post mortem stereology). They displayed parenchymal and vascular Aβ depositions and tau lesions for some of them, in regions close to the inoculation sites. Although these lesions were sparse, they were never detected in control animals. Tau-positive animals had the lowest performances in a memory task and displayed the greatest neuronal loss. Our study is timely and important as it is the first one to highlight neuronal and clinical dysfunction following inoculation of Alzheimer’s disease brain homogenates in a primate. Clinical signs in a chronic disease such as Alzheimer take a long time to be detectable. Documentation of clinical deterioration and/or dysfunction following intracerebral inoculations with Alzheimer human brain extracts could lead to important new insights about Alzheimer initiation processes. Electronic supplementary material The online version of this article (10.1186/s40478-019-0771-x) contains supplementary material, which is available to authorized users.