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Pouvons-nous rajeunir les cerveaux vieillissants ? – Actualités des neurosciences

Sommaire: Les chercheurs discutent des études actuelles sur le rajeunissement cognitif et discutent des mesures que nous pouvons prendre pour aider à protéger notre cerveau à mesure que nous vieillissons.

La source: Stanford

Le neuroscientifique Tony Wyss-Coray, Ph.D., a passé 20 ans à déterrer et à examiner diverses molécules aux propriétés neuroprotectrices et neurodégénératives. Ces molécules se trouvent dans ou sur différents types de cellules dans le cerveau et sur les vaisseaux sanguins qui y sont attenants, ou flottant dans le sang et le liquide céphalo-rachidien qui le baigne. Et ils deviennent de plus en plus importants à mesure que nous vieillissons.

Wyss-Coray et ses collègues ont découvert des substances dans le sang qui peuvent accélérer ou ralentir l’horloge du vieillissement cérébral. Ils ont identifié des protéines à la surface des vaisseaux sanguins par lesquelles certaines de ces molécules peuvent agir sur le cerveau, malgré l’existence de la barrière hémato-encéphalique. Il a même montré que les souris plus âgées qui reçoivent du liquide céphalo-rachidien de jeune souris ont l’air et agissent plus jeunes.

J’ai demandé à Wyss-Coray, professeur émérite DH Chen de neurologie et de sciences neurologiques et directeur de l’initiative Phil et Penny Knight pour la résilience cérébrale, de relier ses découvertes dans le domaine du rajeunissement cognitif.

Parlez-nous de la perte cognitive liée au vieillissement.

Les problèmes de vieillissement commencent à devenir tangibles pour la plupart des gens au-delà de 50 ou 60 ans, quand on se rend compte que retrouver le nom d’une personne ou un mot sur le bout de la langue n’est pas seulement le résultat d’une mauvaise journée, mais une manifestation de vieillir, comme les rides ou les cheveux grisonnants. Ces trous de mémoire deviennent plus fréquents et nous commençons à parler plus lentement afin de pouvoir remplacer les mots manquants par d’autres.

Bien qu’il ne soit pas clair comment ce déclin normal lié à l’âge est lié à des troubles cognitifs plus graves et à la démence, un tiers des Américains de plus de 85 ans présentent des symptômes de la maladie d’Alzheimer, et ce nombre double au cours des 10 prochaines années de la vie. Malheureusement, nous n’avons aucun outil pour prédire qui passera de l’oubli à la démence.

Cependant, tout le monde n’est pas destiné à connaître cette trajectoire descendante. Un centenaire sur trois semble être résilient au déclin cognitif. Cela donne de l’espoir et un tremplin pour étudier le vieillissement cérébral et le déclin cognitif.

Comment en êtes-vous venu à faire des recherches sur les « fluides jeunes » comme moyen de rajeunissement cognitif ?

Le tissu cérébral est rarement disponible chez les sujets vivants, nous avons donc concentré nos recherches sur le liquide céphalo-rachidien et le sang. Ces premières études, il y a maintenant plus de 15 ans, sur les fluides de personnes âgées ayant une cognition normale et de patients atteints de la maladie d’Alzheimer étaient entravées par des tests peu fiables, mais elles nous ont montré une chose : les changements globaux liés à l’âge dans la composition protéique du sang étaient profonds.

Nous avons confirmé que les niveaux d’un grand nombre de protéines ont changé de manière significative entre la 20e et la 90e année de vie. Parce que l’âge est, de loin, le facteur de risque le plus important pour la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives, la question s’est posée de savoir si les changements que nous avons observés étaient une cause du vieillissement cérébral ou une conséquence.

Pour le savoir, nous avons eu recours à une méthode que l’ancien professeur de neurologie de Stanford Medicine, Tom Rando, MD, Ph.D. (maintenant à l’UCLA), dont le laboratoire était juste à côté du mien, utilisait pour étudier le vieillissement des cellules souches musculaires : en joignant chirurgicalement les systèmes circulatoires d’une jeune et d’une vieille souris, afin que les animaux partagent leur sang.

Ce que nous avons observé est frappant : des souris âgées exposées au sang de leur jeune partenaire ont montré de multiples signes de rajeunissement, notamment une augmentation du nombre de certains types de neurones, une augmentation de l’activité neuronale et une réduction de l’inflammation cérébrale.

Lorsque nous avons traité de vieilles souris avec des perfusions intraveineuses répétées de plasma jeune (la fraction liquide du sang), ces souris sont devenues plus intelligentes, se comportant davantage comme de jeunes souris lors de plusieurs tests cognitifs. A l’inverse, les jeunes souris exposées à du sang vieilli ou traitées avec du plasma vieilli ont connu un vieillissement accéléré du cerveau et une perte de fonction cognitive.

Ces découvertes sont-elles applicables à l’homme ?

Les résultats ont, en partie, été transposés à l’homme. Dans les essais cliniques, les perfusions de plasma jeune ont produit des avantages significatifs chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Dans un essai clinique en double aveugle contrôlé par placebo (mené par d’autres), le retrait du plasma et son remplacement par du plasma riche en albumine de jeunes donneurs ont entraîné des améliorations fonctionnelles significatives chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer.

Cela implique que les expériences d’échange de sang chez la souris peuvent être pertinentes pour les humains et que le plasma sanguin peut détenir le secret du rajeunissement.

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Vous et vos collègues avez identifié de nombreuses substances et protéines présentes dans divers fluides et tissus corporels, agissant toutes à différents endroits pour améliorer la jeunesse de différents types de cellules du cerveau. Pouvez-vous expliquer comment tant de substances, de types de cellules et de processus différents semblent produire des résultats similaires ?

La biologie est un réseau complexe de systèmes interconnectés. Il y a plusieurs centaines de milliers de nœuds dans ce réseau que nous appelons un organisme biologique, comprenant des protéines, des sucres, des lipides et des métabolites. Chacun de ces composants remplit une fonction affinée par l’évolution ; c’est parfois essentiel et irremplaçable, mais souvent c’est redondant.

Imaginez une carte de vol au-dessus des États-Unis incluant tous les transporteurs et composée de centaines de points de connexion, certains plus importants que d’autres. Le réseau aide à faire fonctionner l’économie en transportant des biens et des personnes d’un endroit à un autre. La suppression de certains nœuds peut entraîner l’effondrement du système, tandis que d’autres peuvent être mis hors service avec peu d’impact.

Cela montre un cerveau dans une ampoule
Le tissu cérébral est rarement disponible chez les sujets vivants, nous avons donc concentré nos recherches sur le liquide céphalo-rachidien et le sang. L’image est dans le domaine public

Certains des médicaments les plus efficaces, tels que l’aspirine, cet anti-inflammatoire incontournable, se sont avérés cibler de multiples voies biologiques à travers de nombreux types de cellules et tissus différents. Le jeune plasma ou liquide céphalo-rachidien – les cocktails de la nature – semble contenir des dizaines de protéines bénéfiques et probablement d’autres types de molécules, et pourrait bien rester l’élixir le plus puissant.

Chez la souris, au moins, il semble possible d’obtenir des avantages thérapeutiques en utilisant les facteurs protéiques individuels que nous avons identifiés. Une protéine peut être particulièrement utile pour retarder la perte musculaire, tandis qu’une autre peut stimuler la fonction cérébrale.

Que pouvons-nous tous faire ici et maintenant pour garder notre cerveau en forme ?

Le stress semble être la plus grande source de dommages que nous pouvons infliger à notre corps. Cela entraîne non seulement des symptômes physiques tels que l’hypertension artérielle, des douleurs thoraciques, des problèmes digestifs et des troubles du sommeil ; il affaiblit également le système immunitaire et contribue à l’inflammation, accélérant éventuellement le processus de vieillissement. Le stress chronique est une source clé de manifestations psychiatriques et de malheur.

Une vaste étude récente suggère que jusqu’à 40 % des cas de démence aux États-Unis sont dus à des facteurs de risque modifiables, notamment l’hypertension, l’obésité et l’inactivité physique. À l’heure actuelle, il n’existe pas de bons traitements pharmacologiques pour le déclin cognitif et la neurodégénérescence. En leur absence, certains des avantages les plus importants scientifiquement documentés pour le fonctionnement du cerveau proviennent de l’exercice physique.

À propos de cette actualité de la recherche sur le vieillissement et les neurosciences

Auteur: Bruce Goldman
La source: Stanford
Contact: Bruce Goldman – Stanford
Image: L’image est dans le domaine public

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