Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie# Neurosciences

Les signaux musculaires pourraient protéger contre Alzheimer

De nouvelles recherches montrent que la santé musculaire influence le fonctionnement du cerveau et le risque d'Alzheimer.

― 6 min lire


Lien entre la santéLien entre la santémusculaire et AlzheimerAlzheimer.réduire les dommages cérébraux liés àLes signaux musculaires pourraient
Table des matières

La maladie d'Alzheimer (MA) est une condition grave qui affecte la mémoire et les capacités cognitives. Elle se caractérise par la perte de signaux nerveux et de connexions entre les cellules du cerveau, ce qui se produit tôt dans la maladie. Des études ont montré qu'il y a des changements dans certains signaux cérébraux et le nombre de connexions entre les cellules nerveuses chez les personnes atteintes de MA. Ces changements peuvent entraîner des problèmes de réflexion et de mémoire. Trouver des moyens de prévenir ou de traiter ces changements précoces pourrait être crucial pour développer de nouveaux traitements pour la MA.

La connexion muscle-cerveau

Des recherches récentes ont mis en lumière le lien entre la santé musculaire et cérébrale. Les muscles squelettiques peuvent libérer des substances appelées Myokines. Ces myokines circulent dans le sang et peuvent avoir des effets positifs sur la santé du cerveau. Elles sont libérées pendant l'exercice ou d'autres activités qui exigent de l'énergie. Ces myokines circulantes peuvent soutenir la santé cérébrale en protégeant contre l'Inflammation, en stimulant la croissance de nouvelles cellules cérébrales, et en réduisant l'accumulation de protéines nuisibles liées à la MA.

Résultats précédents et focus de recherche actuel

Des études antérieures ont montré qu'augmenter une protéine spécifique appelée facteur de transcription E-B (TFEB) dans les muscles peut ralentir le déclin cognitif lié à l'âge chez les souris. Les chercheurs ont remarqué qu'en augmentant le TFEB dans les muscles d'un certain type de modèle de souris utilisé pour étudier la MA, ces souris montraient moins d'inflammation dans le cerveau et un meilleur signalement lié à la croissance nerveuse. Ces résultats prometteurs ont suggéré qu'améliorer les signaux musculaires pourrait être un moyen efficace de protéger le cerveau des dommages liés à la MA.

Dans cette étude, les chercheurs cherchaient à savoir si augmenter le TFEB dans les muscles pouvait aussi aider à protéger le cerveau des effets toxiques de certaines protéines associées à la MA, spécifiquement l'amyloïde-bêta (Aβ), qui forme des plaques dans les cerveaux des personnes atteintes de MA. L'accent était mis sur un type spécifique de modèle de souris qui développe ces plaques Aβ.

Surexpression musculaire et effets sur Aβ

Les chercheurs ont créé un type spécial de souris qui avait le gène TFEB amélioré dans ses muscles. Ils ont découvert que lorsque ces souris étaient comparées à des souris classiques développant la MA, celles avec plus de TFEB dans leurs muscles avaient des niveaux réduits de plaques Aβ dans leur cerveau. Cette réduction était notable dans différentes parties du cerveau supposées être affectées par la MA. Non seulement il y avait moins de plaques, mais les souris avaient aussi de meilleures performances dans des tests liés à la mémoire et à l'apprentissage.

Fait intéressant, les effets protecteurs de l'augmentation du TFEB ne semblaient pas impliquer directement la réduction de l'inflammation dans le cerveau. Au lieu de cela, le signalement musculaire amélioré semblait changer l'activité génique dans les cellules cérébrales, ce qui aidait à maintenir des connexions saines entre les neurones. Cette découverte indique que les bénéfices du signalement musculaire pourraient provenir d'un chemin différent de celui pensé auparavant.

Le rôle de la prosaposine

L'une des substances produites dans les muscles qui semble importante est appelée prosaposine (PSAP). Cette myokine est particulièrement intéressante à cause de ses potentiels bénéfices pour le cerveau. L'étude a montré qu'en améliorant le TFEB musculaire, les niveaux de PSAP dans le muscle augmentaient. Cette augmentation se reflétait aussi dans le sang et le cerveau des souris, suggérant que le PSAP pourrait aider à faciliter la communication entre les muscles et le cerveau.

Les chercheurs ont voulu tester si injecter une partie spécifique de la protéine PSAP pouvait aussi mimer les bénéfices observés avec l'amélioration du TFEB musculaire. Ils ont utilisé un fragment de PSAP de 18 acides aminés, connu sous le nom de PS18, qui pouvait aussi fournir des effets protecteurs au cerveau. Les résultats ont montré qu'injecter ce PS18 augmentait avec succès les niveaux de protéines cérébrales importantes, similaire à ce qui avait été observé chez les souris ayant des niveaux plus élevés de TFEB.

Fonction neuronale et comportement

Les résultats de l'étude soulèvent plus de questions sur la façon dont les signaux musculaires pourraient aider à améliorer la santé et la fonction du cerveau. Les souris ayant un TFEB musculaire amélioré ont montré des améliorations comportementales significatives dans des tests mesurant des choses comme la mémoire, l'apprentissage spatial, et la capacité de prise de décision. Le signalement amélioré dans les muscles semblait jouer un rôle important dans le maintien de la santé cérébrale de ces souris, malgré la présence de plaques Aβ.

Ce travail aide à expliquer comment l'activité et la santé musculaires peuvent impacter la fonction cérébrale. Cela suggère que maintenir la santé musculaire à travers l'exercice pourrait être un moyen de soutenir la santé du cerveau aussi.

Implications pour le traitement de l'Alzheimer

En améliorant le signalement musculaire, particulièrement grâce à l'action du TFEB et à la libération de PSAP, les chercheurs pourraient avoir trouvé un nouveau chemin pour protéger le cerveau des effets nocifs de la MA. Même si plus de recherches sont nécessaires pour comprendre pleinement ces mécanismes, cette étude suggère que cibler la santé musculaire pourrait être une avenue prometteuse pour développer des traitements ou des stratégies préventives pour la maladie d'Alzheimer.

Conclusion

Cette recherche renforce l'idée qu'il y a une forte connexion entre nos muscles et notre cerveau. En se concentrant sur l'amélioration de la fonction et de la santé musculaire, on pourrait être en mesure de trouver de nouvelles façons de lutter contre les maladies neurodégénératives comme Alzheimer. Encourager l'activité physique et comprendre comment les facteurs dérivés des muscles peuvent bénéficier au cerveau pourrait mener à des avancées excitantes dans notre approche de la prévention et du traitement de la MA.

Source originale

Titre: Activation of the muscle-to-brain axis ameliorates neurocognitive deficits in an Alzheimer disease mouse model via enhancing neurotrophic and synaptic signaling

Résumé: INTRODUCTIONSkeletal muscle regulates central nervous system (CNS) function and health, activating the muscle-to-brain axis through the secretion of skeletal muscle originating factors ( myokines) with neuroprotective properties. However, the precise mechanisms underlying these benefits in the context of Alzheimers disease (AD) remain poorly understood. METHODSTo investigate muscle-to-brain axis signaling in response to amyloid {beta} (A{beta})- induced toxicity, we generated 5xFAD transgenic female mice with enhanced skeletal muscle function (5xFAD;cTFEB;HSACre) at prodromal (4-months old) and late (8-months old) symptomatic stages. RESULTSSkeletal muscle TFEB overexpression reduced A{beta} plaque accumulation in the cortex and hippocampus at both ages and rescued behavioral neurocognitive deficits in 8- months-old 5xFAD mice. These changes were associated with transcriptional and protein remodeling of neurotrophic signaling and synaptic integrity, partially due to the CNS-targeting myokine prosaposin (PSAP). DISCUSSIONOur findings implicate the muscle-to-brain axis as a novel neuroprotective pathway against amyloid pathogenesis in AD.

Auteurs: Constanza J. Cortes, H. B. Taha, A. Birnbaum, I. Matthews, K. Aceituno, J. Leon, J. Godoy-Lugo, M. A. Thorwald

Dernière mise à jour: 2024-06-16 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.14.599115

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.14.599115.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires