Découverte de deux molécules sanguines “rajeunissant les neurones”

Jun 14, 2019 par

Les capacités cérébrales diminuent avec l’âge. Pour mieux comprendre les mécanismes biologiques qui sous-tendent ce vieillissement des neurones, des chercheurs viennent d’identifier deux molécules sanguines, la thrombospondine-4 et le SPARCL1, qui favorisent la connexion entre les neurones.

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Améliorer les fonctions cognitives de vieilles souris grâce à du sang neuf

Le vieillissement entraîne un déclin progressif de la performance physique mais aussi… des fonctions cognitives.

L’un des mécanismes cérébraux les plus connus est la diminution du nombre de synapses, des zones de communication entre les neurones.

Cette perte de synapses affaiblit les capacités du cerveau (mémoire, raisonnement, etc..) mais augmente aussi le risque de maladie neurodégénérative comme la maladie d’Alzheimer.

Dans cette étude, deux chercheurs de l’université de Stanford en Californie, Thomas Südhof et Kathlyn J.Gan, ont injecté du sérum de jeunes souris (âgées de 12 à 15 mois) chez des souris âgées. Ils se sont aperçus que ce sang jeune, contrairement à un sang âgé, est enrichi en molécules qui favorisent la connectivité synaptique entre les neurones et retarde les déficiences cognitives.

Ces études avaient déjà été expérimentées dès 2005 dans l’université de Stanford et les chercheurs expliquaient que le rajeunissement observé pouvait être dû à la protéine  GDF 11 ou à l’augmentation du débit sanguin.

Ici, dans cette étude publiée le 3 juin dans la revue PNAS, les chercheurs sont allés plus loin en identifiant les facteurs responsables de ce “rajeunissement des neurones” et en décryptant leurs modes d’action.

Les effets des deux protéines : SPARC-1 et thrombospondine-4

Grâce à des analyses chimiques pointues, les chercheurs ont montré que deux protéines sont impliquées dans cette réversibilité du déclin de la fonction cognitive : la thrombospondine-4 et la protéine SPARCL1.

En analysant le rôle de ces protéines sur des neurones humains cultivés en laboratoire (obtenus à partir de cellules souches humaines), ils ont découvert qu’elles :

  • Doublaient les ramifications des dendrites neuronales ;
  • Augmentaient le nombre de synapses et le recrutement des récepteurs NMDA (N-methyl-d-aspartate) ;
  • Permettaient une libération plus importante de neurotransmetteurs (molécules de communication entre les neurones) par rapport au sang de souris moins jeunes.

À savoir ! Les dendrites sont des prolongements du corps cellulaire du neurone servant à recevoir et conduire les influx nerveux (signaux) provenant d’autres cellules nerveuses. C’est l’axone qui transmettra l’influx nerveux à d’autres cellules nerveuses ou vers un muscle ou un autre type de cellules.

À savoir ! Les récepteurs NMDA sont des récepteurs activés par la glutamate et la glycine. Ces récepteurs sont essentiels pour la mémoire et la plasticité (remodelage) des synapses.

Pour les chercheurs, ces protéines peuvent représenter des facteurs de rajeunissement cérébral en augmentant la connectivité synaptique.

D’autres études devraient prochainement voir le jour pour approfondir ces résultats et déterminer dans quelles mesures ces molécules pourraient être utilisées pour prévenir ou faire reculer certaines maladies neurodégénératives liées à l’âge.

Julie P. Journaliste scientifique

– Two brain-rejuvenating proteins have been identified in young blood. Newscientist. Consulté le 14 juin 2019.
Julie P.
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