Le BDNF, une molécule qui a le pouvoir de régénérer le cerveau

Le BDNF améliore la mémoire et augmente la plasticité du cerveau

Dans certaines pathologies, la mémoire peut s’altérer au fur et à mesure du temps, et peu à peu, conduire la personne vers un état de démence. Les maladies neuro-dégénératives impliquent presque toujours une dégénérescence neuronale importante au niveau du noyau de Meynert. L’émergence de ces nouvelles affections peut être directement corrélée à l’allongement de l’espérance de vie, et représentent ainsi un problème majeur de santé publique.

La « stratégie neurotrophique » est définie par Christopher Henderson, directeur de recherche au CNRS et à l’INSERM comme : « L’emploi de facteurs neurotrophiques pour aider les neurones à résister au processus pathologique, même lorsque celui-ci n’implique aucune altération du fonctionnement normal des facteurs eux-mêmes » [1]. Les facteurs neurotrophiques (NGF, IGF-1, CNTF, NT-3…) sont des facteurs de croissance de nature protéique. Un bon nombre d’études ont montré qu’ils étaient des médiateurs importants de la plasticité structurale et fonctionnelle du cerveau [2][3]. Outre leur rôle trophique, ils régulent la transmission synaptique, la synaptogénèse,  et permettraient même l’inhibition de l’apoptose [1] [2] [3].

La grande majorité des recherches menées en « stratégie neurotrophique » portent sur la neurotrophine BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor), car elle est la plus abondante de notre système nerveux. On la retrouve avec son récepteur TrkB (Tropomyosine-related kinase B) dans les régions neuronales hautement plastiques. Ses facultés de maintien des fonctions neuronales ont été démontrées dans une étude des chercheurs A. H. Nagahara et David A. Merrill [4].

Cette équipe de recherche a testé les effets du BDNF sur des primates et rongeurs en fin de vie ainsi que sur des modèles animaux modifiés génétiquement pour développer la maladie d’Alzheimer. Les résultats obtenus étaient très encourageants quant à la potentielle utilisation du BDNF dans le traitement de la maladie d’Alzheimer, ou simplement pour favoriser l’apprentissage et la mémoire chez les personnes âgés.

Les pouvoirs étonnants du BDNF sur les cerveaux de modèles animaux

Chez les rats et primates âgés, la transfusion de BDNF a amélioré la régulation de l’expression génique au niveau neuronal et a restauré les signalisations cellulaires. Le BDNF a agi comme un neuroprotecteur en compensant la perte synaptique par une neurogénèse augmentée au niveau du cortex et de l’hippocampe. Chez les animaux transgéniques, le BDNF a véritablement inversé l’atrophie neuronale. L’amélioration des déficiences cognitives était flagrante autant chez les animaux âgés que chez ceux atteints de la maladie d’Alzheimer.

Ces découvertes indiquent que le BDNF exerce un effet protecteur des circuits neuronaux impliqués dans la maladie d’Alzheimer, (même s’il agit à travers des mécanismes indépendants de « la cascade amyloïde »). La stratégie neurotrophique exploitant le potentiel de BDNF mérite une exploration plus poussée pour tenter une application thérapeutique contre les maladies neurodégénératives ou tout simplement pour supplémenter le déclin cognitif rencontré avec l’âge [4].

Sources :

[1] Heyd, D., & Aebischer, P. (1996). Les facteurs neurotrophiques et leurs applications thérapeutiques potentielles.

[2] Faigle, R., & Song, H. (2013). Signaling mechanisms regulating adult neural stem cells and neurogenesis. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1830(2), 2435-2448.

[3] Faigle, R., & Song, H. (2013). Signaling mechanisms regulating adult neural stem cells and neurogenesis. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1830(2), 2435-2448.

[4] Nagahara, A. H., Merrill, D. A., Coppola, G., Tsukada, S., Schroeder, B. E., Shaked, G. M., … & Rockenstein, E. (2009). Neuroprotective effects of brain-derived neurotrophic factor in rodent and primate models of Alzheimer’s disease. Nature medicine, 15(3), 331.