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Le cerveau, cet organe si complexe, ne cessera sans doute jamais de nous surprendre. Une nouvelle étude met en lumière le fait que les cerveaux des êtres humains développent de nouvelles cellules cérébrales tout au long de leur vie adulte, même à l’âge de 90 ans.

Les résultats, qui révèlent combien de temps la neurogenèse se produit réellement chez l’Homme, démontrent également que ce processus est tout simplement à l’arrêt chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Cette découverte pourrait nous aider à explorer de nouveaux moyens de traiter cette maladie.

La plupart des neurogenèses ont lieu au cours du développement embryonnaire et, au moment de la naissance, la majorité des neurones sont déjà formés. Mais (heureusement) ce n’est pas la fin de l’histoire. Dans les années 1960, les scientifiques ont découvert pour la première fois que la neurogenèse chez l’adulte se produisait également chez les mammifères : en effet, de nouvelles cellules du système nerveux continuent de se développer dans le cerveau, même lorsque les animaux vieillissent.

Et c’est exactement de la sorte que ce mécanisme fonctionne également chez l’Homme. Cependant, déterminer combien de temps il dure n’a pas été une tâche facile en raison d’un vaste éventail de difficultés liées à l’étude du cerveau humain.

Dans une nouvelle étude dirigée par la biologiste moléculaire Maria Llorens-Martin de l’Université autonome de Madrid, en Espagne, les chercheurs ont étudié le tissu cérébral de patients humains décédés dans le but d’examiner plus en détail la neurogenèse de l’hippocampe adulte (dit AHN de l’anglais, pour “Adult hippocampal neurogenesis”).

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Sur cette image, deux nouveaux neurones sont représentés. En rouge, la protéine fluorescente verte marquant l’ensemble de la structure dendritique des neurones à granule. En vert, les densités postsynaptiques de ces neurones peuvent être observées. Crédits : CBM/Maria LLorens

« Notre groupe de recherche se concentre sur les mécanismes qui contrôlent la neurogenèse de l’hippocampe chez l’adulte, dans des maladies physiologiques et pathologiques particulières », explique le site internet du laboratoire de l’équipe. « Nous sommes particulièrement intéressés par la détermination du potentiel thérapeutique de l’augmentation de la neurogenèse de l’hippocampe chez l’adulte pour le traitement de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et d’autres tauopathies ».

Pour déterminer si de nouveaux neurones continuent à se développer chez les personnes âgées, les chercheurs ont étudié une région de l’hippocampe appelée le gyrus denté (DG) dans des échantillons de tissus prélevés chez 13 personnes décédées.

Ces personnes, âgées de 43 à 87 ans, sont décédées pour diverses raisons (cancer, accident vasculaire cérébral, sepsie et d’autres causes mortelles) : mais toutes ces personnes étaient considérées comme saines sur le plan neurologique avant leur décès, laissant ainsi leur corps à la science.

Cela a permis aux chercheurs de révéler quelque chose d’important sur la neurogenèse chez l’adulte : « elle s’étend jusqu’à la neuvième décennie de vie », ont expliqué les chercheurs. « et est illustrée par des milliers de cellules appelées neurones exprimant la doublecortine (DCX +) dans la DG, qui correspondent à la neurogenèse », ont ajouté les chercheurs.

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Un cerveau humain de 70 ans (à gauche), comparé à un cerveau humain du même âge atteint de la maladie d’Alzheimer. Crédits : Jessica Wilson/Science Photo Library

De manière générale, « ces données soutiennent fortement l’idée que les sous-populations de cellules DCX + ont un degré de maturation variable dans la DG humaine », ont expliqué les chercheurs. « L’abondance relative des neurones DCX + immatures détectés, ainsi que l’expression de marqueurs cellulaires aux stades précoce et tardif de la maturation, suggère que ces cellules ont également une période de maturation prolongée au cours de la NHA chez l’Homme », ont-ils ajouté.

Les chercheurs ont également analysé les cerveaux de 45 personnes décédées, âgées alors de 52 à 97 ans, toutes atteintes de la maladie d’Alzheimer, et ont constaté une diminution marquée et progressive de ce nombre (de cellules DCX +), à mesure que la maladie progressait.

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En revanche, chez les personnes qui étaient en bonne santé neurologique avant de décéder, il semble que l’âge entraîne une diminution plus modérée de la neurogenèse. En effet, le tissu DG de 13 patients en bonne santé a démontré une diminution plus légère du nombre de cellules DCX + à mesure que leur âge variait entre 43 et 87 ans. « Cependant, le nombre de cellules DCX + détectées chez des individus neurologiquement sains, quel que soit leur âge, était systématiquement supérieur à celui retrouvé chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, quel que soit l’âge de ces patients », ont expliqué les chercheurs.

Les données collectées par les chercheurs corroborent donc fortement l’idée que la maladie d’Alzheimer diffère du vieillissement physiologique et suggèrent que, malgré le déclin de la population de cellules DCX + (lié à l’âge et justement, au vieillissement physiologique), des mécanismes neuropathologiques indépendants contribuent à dévaster la population de neurones immatures, dans la maladie d’Alzheimer.

Les chercheurs ont également constaté que la neurogenèse (chez l’adulte), chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, semblait être affectée négativement, même aux premiers stades de la maladie, avant que les enchevêtrements neurofibrillaires et les plaques séniles ne deviennent prononcés.

Bien entendu, il reste encore de nombreuses recherches à effectuer avant de pouvoir mieux comprendre pourquoi cela se produit. Cependant, l’équipe de recherche propose qu’un système de surveillance soit utilisé, dans le but de détecter de manière précoce les altérations du NHA par le biais de méthodes non invasives. Selon eux, cela pourrait aider les médecins à détecter les biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer avant qu’elle ne progresse. « Nos données mettent en évidence l’existence d’une population dynamique de neurones immatures dans le DG humain tout au long du vieillissement physiologique et pathologique, jusqu’à la neuvième décennie de la vie », concluent les chercheurs.

Source : Nature Medicine

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