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Stimuler à la fois la neurogenèse et un facteur de croissance dérivé du cerveau, peut imiter les avantages cognitifs de l’exercice chez les souris atteintes de la maladie d’Alzheimer.

D’après un rapport publié dans Science, les souris qui modélisent une forme grave de la maladie d’Alzheimer ont tendance à présenter une meilleure mémoire après la production de neurones induite par l’exercice. Des améliorations similaires sont également possibles avec un exercice de contournement; en donnant aux animaux un traitement pour accélérer la neurogenèse avec une dose de facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF).

Les effets de l’exercice par un médicament

“Cette étude est vraiment excitante. C’est une preuve de principe, dans un modèle animal, que vous pouvez remplacer l’exercice par une thérapie en bouteille », explique Tara Spiers-Jones, chercheuse sur la maladie d’Alzheimer de l’Université d’Édimbourg, qui a commenté cette recherche. Cependant, ajoute-t-elle, «nous sommes loin de traduire cette étude des souris chez les humains.

La maladie d’Alzheimer est la forme la plus courante de démence liée à l’âge, touchant environ 5,5 millions de personnes seulement aux États-Unis, environ 1 million en France et 500 000 au Canada. Cette pathologie cérébrale caractéristique de la maladie comprend le dépôt de plaques β-amyloïdes, le développement d’enchevêtrements neurofibrillaires, la perte neuronale et l’inflammation cérébrale.

Mais la manière exacte dont ces développements conduisent à une déficience cognitive n’est pas claire, et les thérapies visant à éliminer les plaques d’amyloïdes n’ont jusqu’à présent pas réussi à stopper la progression de la maladie, explique Spires-Jones.

La neurogenèse altérée pourrait jouer un rôle

Récemment, des preuves provenant de souris et de cerveaux humains post mortem ont indiqué que la neurogenèse altérée pourrait également jouer un rôle dans la pathologie de la maladie d’Alzheimer.

De plus, l’exercice, qui favorise la neurogenèse, contrecarre la pathologie de la maladie d’Alzheimer chez la souris. Chez l’homme, l’exercice et un mode de vie sain sont liés à un risque réduit de développer cette maladie.

La production de nouvelles cellules dans le cerveau se produit principalement dans l’hippocampe – une région impliquée dans la formation de la mémoire qui est particulièrement touchée par la maladie d’Alzheimer – a déclaré le neurologue Rudolph Tanzi de la Harvard Medical School et le Massachusetts General Hospital. « Mais ce que nous ignorions, c’est comment la neurogenèse – son absence ou son induction – affectait la pathologie et les symptômes de la maladie d’Alzheimer. »

Tester leur hypothèse sur la souris

Pour le savoir, l’équipe de Tanzi s’est tournée vers un modèle de souris de la maladie. L’équipe a d’abord éliminé la capacité des jeunes animaux à générer de nouveaux neurones et a découvert que les souris développaient une forme de démence beaucoup plus sévère.

Ils se sont ensuite demandé: «si nous induisons la neurogenèse, pouvons-nous améliorer la santé des souris?», a déclaré Tanzi. En utilisant des approches pharmacologiques ou génétiques, l’équipe a accéléré la production de nouveaux neurones dans le cerveau des animaux. Mais, à leur grande surprise, «cela n’a eu aucun effet sur la pathologie ou les symptômes», explique Tanzi.

Après avoir fait enquête, les chercheurs ont découvert que les nouveaux neurones ne survivaient pas à long terme. Comme l’explique Tanzi, les nouveaux neurones produits dans le cerveau de la maladie d’Alzheimer sont comme «des nouveaux nés dans une zone de combat. Ils ne survivent pas et ils ne peuvent pas vous aider. ”

Si l’équipe promouvait la neurogenèse en permettant aux souris de s’exercer, les nouvelles cellules survivaient et se différenciaient. De plus, les capacités cognitives des animaux se sont améliorées.

Ce que l’équipe à découvert

Finalement l’équipe a découvert qu’en plus de stimuler la neurogenèse, l’exercice entraînait une augmentation des taux de BDNF, un facteur qui favorise à la fois la survie et la différenciation des cellules cérébrales. Lorsque l’équipe a augmenté génétiquement ou pharmacologiquement les taux de BDNF en plus de la neurogenèse chez les animaux sédentaires, «le tour était joué», explique M. Tanzi, «nous avons pu imiter les effets de l’exercice».

«Ce travail continue de souligner l’importance de l’exercice physique dans le maintien du cerveau et la lutte contre la dégénérescence cérébrale», explique le neurologue Samuel Gandy de l’École de médecine Icahn à Mount Sinai à New York.

« Il met également en évidence des molécules particulières que nous pourrions cibler afin d’optimiser les bénéfices de l’exercice, ou [pour les patients handicapés ou fragiles], de les substituer à l’exercice. »

Source : The Scientist