Dans la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neurodégénératifs, la démence apparaît progressivement au fur et à mesure que le tissu cérébral s’atrophie. Pour traiter ce type de maladies, certaines stratégies expérimentales consistent à protéger le cerveau de cette dégradation, amenant à une perte progressive des fonctions cognitives. Récemment, une équipe de chercheurs japonaise a démontré qu’il était possible de fortement ralentir cette progression, dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer, en faisant suivre aux animaux un régime riche en acides aminés essentiels.
Au préalable, les chercheurs ont pu démontrer qu’un régime pauvre en acides aminés accélérait la dégénérescence cérébrale dans des modèles de souris de la maladie d’Alzheimer. Seulement après, ils ont tenté une approche visant à administrer un supplément alimentaire en acides aminés, connu sous le nom d’Amino LP7, pour augmenter significativement les niveaux de sept acides aminés spécifiques essentiels à l’organisme.
La démence touche principalement les personnes âgées, avec environ 225 000 nouveaux cas annuels rien qu’en France (et 10 millions au niveau mondial). Malheureusement, les principales formes sont incurables, menant à une démence progressive puis à la mort dans le cas d’Alzheimer (la plus fréquente). Les traitements disponibles, censés ralentir la progression de la maladie, sont peu efficaces.
Dans cette nouvelle étude, des chercheurs du National Institutes for Quantum Science and Technology (Japon), ont découvert qu’Amino LP7, un supplément contenant sept acides aminés spécifiques (à savoir le tryptophane, la lysine, la phénylalanine, la valine, la leucine, l’isoleucine et l’histidine), peut ralentir la dégénérescence cérébrale et le développement de la démence dus à Alzheimer chez la souris. Ils ont également montré au préalable qu’un régime pauvre en protéines peut accélérer cette dégénérescence. Les détails de l’étude ont été publiés dans la revue Science Advances.
Contrer les effets des maladies neurodégénératives
« Nos résultats soulignent l’importance d’acides aminés spécifiques comme médiateurs systémiques de l’homéostasie cérébrale contre les processus neurodégénératifs », écrivent les chercheurs dans leur document. « Chez les personnes âgées, les régimes pauvres en protéines sont liés à un mauvais maintien des fonctions cérébrales. Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines. Nous avons donc voulu comprendre si une supplémentation en acides aminés essentiels peut protéger le cerveau des personnes âgées contre la démence, et si oui, quels mécanismes contribueraient à cet effet protecteur », explique dans un communiqué le Dr Makoto Higuchi des National Institutes for Quantum Sciences and Technology, l’un des auteurs principaux de l’étude.
Pour commencer, Higuchi et son équipe ont étudié comment un régime pauvre en protéines affecte le cerveau chez des souris modèles de la maladie d’Alzheimer. Nous savons par le biais d’études précédentes que lorsque la maladie arrive à un certain stade, l’on constate une neurodégénérescence et la présence conjointe d’agrégats de protéines β-amyloïdes et « tau ».
Une fois la maladie induite et s’étant développée suffisamment, les chercheurs ont soumis certaines souris à un régime pauvre en protéines. Ils ont alors constaté que ces dernières présentaient non seulement une dégénérescence cérébrale accélérée, mais aussi des signes de mauvaise connectivité neuronale. C’est alors qu’ils ont tenté d’inverser ces effets avec une supplémentation en Amino LP7. Et ce fut un succès : la combinaison des sept acides aminés testés semble inhiber les lésions cérébrales, concluent-ils. Ces travaux s’inscrivent dans le prolongement d’études antérieures, qui ont démontré l’efficacité d’Amino LP7 pour améliorer les fonctions cognitives dans divers modèles de pathologies neurologiques.
Amino LP7 : il agirait sur plusieurs facteurs de dégénérescence cérébrale
Les chercheurs ont ensuite constaté que les souris non traitées présentaient des niveaux élevés de dégénérescence progressive du cerveau, mais le traitement par Amino LP7 a empêché la mort neuronale prématurée et a donc réduit la dégénérescence, même si les agrégats de protéines tau étaient toujours présents. Amino LP7 semblait donc affecter différents marqueurs de dégénérescence cérébrale dans leur modèle de maladie d’Alzheimer induit chez la souris.
« Les plaques de Tau dans le cerveau sont caractéristiques de la maladie d’Alzheimer et la plupart des traitements les ciblent. Cependant, nous avons montré qu’il est possible de surmonter ce dépôt de Tau et de prévenir l’atrophie cérébrale via une supplémentation en Amino LP7 », déclare le Dr Akihiko Kitamura, qui a également dirigé cette étude.
« Ces résultats suggèrent que les acides aminés essentiels peuvent contribuer à maintenir l’équilibre dans le cerveau et à prévenir sa détérioration. Notre étude est la première à signaler que des acides aminés spécifiques peuvent entraver le développement de la démence », déclarent le Dr Hideaki Sato et le Dr Yuhei Takado, qui ont participé à l’étude. « Bien que notre étude ait été réalisée sur des souris, elle permet d’espérer que l’apport en acides aminés pourrait également modifier le développement des démences chez l’homme, y compris la maladie d’Alzheimer », ajoutent-ils.
Durant les essais, les souris ont bénéficié d’un accès libre à de l’eau et à un régime de contrôle. Au début du protocole expérimental, le régime de contrôle a été remplacé par le régime expérimental, correspondant soit à un apport normal en protéines (20% de caséines), soit à un apport pauvre en protéines (5% de caséines). Pour l’intervention avec les acides aminés, les souris ont soit reçu de la méthylcellulose à 0,5% (à hauteur de 10 ml/kg), soit de l’Amino LP7 à hauteur de 1 g/10 ml/kg, deux fois par jour et cinq jours par semaine, pendant toute la période expérimentale.
À ce stade, les chercheurs souhaitaient comprendre comment ces 7 acides aminés essentiels protègent ainsi le cerveau. Pour cela, ils ont procédé à une analyse des changements géniques induits par Amino LP7. Ils ont alors constaté que ces acides aminés réduisent l’inflammation du cerveau et empêchent également la kynurénine, un inducteur d’inflammation, de pénétrer dans le cerveau, empêchant ainsi les cellules immunitaires inflammatoires d’attaquer les neurones. Ils ont également constaté qu’Amino LP7 réduit la mort neuronale et augmente la connectivité neuronale, résultant en une fonction cérébrale améliorée.
Selon cette étude, Amino LP7, qui est en attente de validation pour brevet, se montre prometteur dans un modèle animal pour prévenir ou traiter la démence. Si ces résultats sont reproductibles de façon similaire chez l’Homme, les compléments d’acides aminés pourraient constituer une façon simple et naturelle de traiter la démence, un problème de santé mondial majeur et croissant.