Alzheimer Une hormone induite par l’exercice pourrait aider à réduire les plaques et les enchevêtrements dans le cerveau

Une hormone induite par l'exercice peut réduire les plaques et les enchevêtrements dans le cerveau chez les personnes atteintes d'Alzheimer.

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L’haltérophilie est l’un des exercices recommandés pour la santé cérébrale des personnes âgées. Solskin/Getty Images
  • Les chercheurs affirment avoir trouvé des preuves que l’exercice aide à produire une hormone appelée irisine qui pourrait prévenir la maladie d’Alzheimer.
  • L’irisine pourrait améliorer la neprilysine, qui combat la protéine anormale amyloïde bêta qui endommage le cerveau.
  • Des études antérieures ont montré que l’irisine injectée dans le sang de souris peut pénétrer dans le cerveau, créant ainsi une nouvelle voie pour les thérapies ciblées.

Une équipe de chercheurs de l’hôpital général du Massachusetts affirme avoir trouvé des preuves suggérant que les thérapies à base d’irisine pourraient aider à lutter contre la maladie d’Alzheimer.

L’irisine est une hormone dérivée des muscles qui augmente dans le corps après l’exercice. Elle régule le métabolisme du glucose et des lipides dans les tissus adipeux et augmente les dépenses énergétiques en accélérant le brunissement des tissus adipeux blancs.

Des études ont montré que l’irisine est présente dans le cerveau humain et de souris, mais ses niveaux sont réduits chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ainsi que chez les souris modèles de la maladie d’Alzheimer.

L’équipe impliquée dans la dernière étude, publiée aujourd’hui dans le journal Neuron, a précédemment développé les premiers modèles de culture de cellules humaines en 3D de la maladie d’Alzheimer qui présentent deux principaux signes de la maladie : la formation de dépôts d’amyloïde bêta (plaques) et la dégénérescence neurofibrillaire (enchevêtrements) de la protéine tau présente dans les cellules cérébrales (neurones).

L’amyloïde est une protéine anormale et sa présence dans les organes peut finalement les endommager.

Comment l’exercice peut aider les symptômes de la maladie d’Alzheimer

Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont déclaré que l’exercice physique avait été démontré pour réduire les dépôts d’amyloïde bêta dans divers modèles de souris de la maladie d’Alzheimer, mais les mécanismes impliqués sont restés un mystère.

Ils ont utilisé le même modèle pour étudier si les niveaux accrus d’irisine induits par l’exercice affectaient la pathologie de l’amyloïde bêta.

Pour tester si l’irisine joue un rôle causal dans le lien entre l’exercice et la réduction de l’amyloïde bêta, Se Hoon Choi, Ph.D., et Eun Hee Kim, Ph.D., tous deux chercheurs à l’Unité de recherche sur la génétique et le vieillissement de l’hôpital général du Massachusetts, ainsi que leurs collègues, ont appliqué de l’irisine à leur modèle de culture de cellules en 3D de la maladie d’Alzheimer.

« Tout d’abord, nous avons constaté que le traitement à l’irisine entraînait une réduction remarquable de la pathologie de l’amyloïde bêta », a déclaré Choi dans un communiqué de presse. « Ensuite, nous avons montré que cet effet de l’irisine était attribuable à une activité accrue de la neprilysine, en raison de niveaux accrus de neprilysine sécrétée par les cellules du cerveau appelées astrocytes. »

La neprilysine est une enzyme qui dégrade l’amyloïde bêta et qui est élevée dans le cerveau des souris atteintes de la maladie d’Alzheimer exposées à l’exercice ou à d’autres conditions conduisant à une réduction de l’amyloïde bêta.

Comment l’hormone irisine peut être bénéfique

Les chercheurs ont découvert plus de détails sur les mécanismes liant l’irisine à la réduction des niveaux d’amyloïde bêta.

Par exemple, ils ont identifié un récepteur auquel l’irisine se lie, ce qui déclenche une augmentation des niveaux de neprilysine dans les cellules.

Ils ont également découvert que la liaison de l’irisine à ce récepteur entraîne une réduction de la signalisation des voies impliquant deux protéines clés : la protéine kinases régulée par des signaux extracellulaires (ERK) et l’activateur de transcription 3 (STAT3).

La réduction de la signalisation de l’ERK et de la STAT3 est essentielle pour que l’irisine améliore la neprilysine, qui combat l’amyloïde bêta qui endommage le cerveau.

Des études antérieures ont montré que l’irisine injectée dans le sang de souris peut pénétrer dans le cerveau, créant ainsi une nouvelle voie pour les thérapies ciblées.

« Nos résultats indiquent que l’irisine est un médiateur majeur de l’augmentation induite par l’exercice des niveaux de neprilysine conduisant à une réduction de la charge d’amyloïde bêta, suggérant une nouvelle voie cible pour les thérapies visant la prévention et le traitement de la maladie d’Alzheimer », a déclaré Rudolph Tanzi, un des auteurs principaux de l’étude et directeur de l’Unité de recherche sur la génétique et le vieillissement de l’hôpital général du Massachusetts.

Le potentiel de ce type de recherche sur la maladie d’Alzheimer

Ryan Glatt, un coach principal de la santé cérébrale et directeur du programme FitBrain à l’Institut de neurosciences du Pacifique en Californie, a déclaré à Medical News Today que la recherche en est encore à ses débuts et qu’il reste encore beaucoup de travail à faire.

« Des études antérieures chez l’homme adulte ont démontré une augmentation des niveaux d’irisine résultant de l’exercice, en particulier de l’entraînement en résistance, ce qui pourrait médier certains des bienfaits de l’exercice sur la santé cérébrale », a déclaré Glatt. « Les mécanismes exacts nécessitent une élucidation supplémentaire, de sorte que des études comme celles-ci peuvent nous rapprocher de cette compréhension. Des recherches humaines supplémentaires sont nécessaires et des études futures pourraient comparer les effets médiateurs de l’irisine par rapport à d’autres facteurs de croissance, tels que le facteur de croissance de type insuline 1 (IGF-1) et le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF).

Glatt a ajouté que les futures recherches devraient également chercher à préciser quels modes d’exercice (c’est-à-dire l’aérobie par rapport à l’entraînement en résistance), quelles intensités et quelles durées conduisent en termes de concentration de certaines myokines telles que l’irisine.

« Les réponses des adultes en bonne santé cognitive par rapport à ceux présentant une altération cognitive existante nécessitent des recherches supplémentaires, et les résultats cognitifs résultant de l’expression de myokines, telles que l’irisine, doivent être mieux compris », a déclaré Glatt.

L’importance de l’exercice

Nick Voci est un docteur en physiothérapie chez Manchester Physical Therapy au Vermont.

Voci a déclaré à Medical News Today qu’il travaille avec de nombreuses personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer pour divers problèmes de santé, tels qu’une tolérance à l’activité réduite, des déficits d’équilibre et/ou une force réduite.

« Bien que cela puisse être une grande nouvelle quant à la raison pour laquelle l’exercice est bénéfique, dans le domaine de la physiothérapie, cela s’ajoute simplement aux preuves croissantes de la nécessité de continuer à promouvoir la physiothérapie, ainsi que l’activité et l’exercice en général », a déclaré Voci.

Il a ajouté que l’étude pourrait inciter les médecins à essayer de trouver des médicaments imitant l’effet de l’exercice sans nécessiter réellement une activité physique.

« Bien que cette recherche montre des résultats prometteurs, il faudrait beaucoup plus de recherches pour montrer quel impact cela aurait sur les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et combien serait nécessaire pour obtenir un effet préventif », a déclaré Voci. « Mais je soutiendrais que cela apporte davantage de preuves sur le large spectre de ce que l’exercice peut traiter. L’exercice est un médicament. »