Étiquette : neurogenèse

Évolution des cellules souches neurales et neurogenèse avec le vieillissement

Les chercheurs publiant dans Aging Cell ont utilisé la transcriptomique unicellulaire pour découvrir de nouvelles perspectives sur la façon dont les cellules souches neurales (CSN) évoluent avec le vieillissement. Le cerveau adulte génère de nouveaux neurones, notamment dans l’hippocampe, qui est essentiel à la formation de la mémoire. Cependant, la neurogenèse est limitée à des niches spécifiques et ne se produit pas dans tout le cerveau. Les CSN, qui peuvent se différencier en progéniteurs neuraux (PN) et en astrocytes, sont hétérogènes et proviennent de différentes lignées cellulaires, ce qui entraîne des différences fonctionnelles. Un défi majeur est que les CSN passent la majorité de leur temps dans un état quiescent, rendant leur identification difficile. Elles sont généralement notées par l’absence de marqueurs de prolifération, ce qui complique les analyses dans divers contextes. De plus, des marqueurs partagés entre les types cellulaires, comme Sox2 et GFAP, compliquent leur distinction. Des efforts antérieurs pour identifier les sous-types de CSN à l’aide de biomarqueurs ont échoué, car la diversité des sous-types rend l’utilisation de protéines rapporteurs fluorescentes difficile. En analysant plusieurs ensembles de données de séquençage d’ARN, les chercheurs ont pu identifier des similitudes entre différentes études, bien qu’il y ait des variations dans les méthodes et les modèles animaux utilisés. Ils ont découvert l’expression de deux gènes communs représentant les CSN et dix gènes représentant les PN. Leur analyse a également établi un lien entre les CSN et des gènes comme Ecrg4, dont la déficience favorise la prolifération et améliore la cognition. L’épuisement des CSN est directement lié à la perte progressive de la neurogenèse et de la mémoire avec l’âge, avec des changements épigénétiques et une inflammation accrue observés dès 4,5 mois chez certaines cellules de souris. Les CSN sénescentes, tout comme d’autres types cellulaires, montrent une augmentation de marqueurs de sénescence, tandis que le microenvironnement des CSN âgées est caractérisé par une perte de communication chimique. Bien que les chercheurs n’aient pas encore élucidé tous les sous-types de CSN, ils ont identifié des cibles potentielles pour promouvoir la prolifération des CSN et limiter les effets de la sénescence cellulaire. Ils appellent à une analyse plus approfondie des types cellulaires dans le cerveau vieillissant. Source : https://www.lifespan.io/news/new-insights-into-how-neural-stem-cells-age/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=new-insights-into-how-neural-stem-cells-age

Rôle protecteur du BDNF dans la prévention du déclin cognitif chez les personnes âgées

Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) est une molécule signal circulante reconnue pour ses effets neuroprotecteurs, aidant les neurones à résister au stress. Il joue un rôle clé dans le soutien des fonctions neuronales et favorise la neurogenèse, c’est-à-dire la production de nouveaux neurones à partir de populations de cellules souches neuronales et leur intégration dans les circuits neuronaux existants. Ce processus est essentiel pour la mémoire, l’apprentissage et la régénération limitée du système nerveux central. Une augmentation des niveaux de BDNF dans le sang est associée à des effets bénéfiques, notamment une meilleure défense contre le vieillissement du cerveau et une protection accrue des neurones. L’article fournit un exemple parmi de nombreuses preuves soutenant cette affirmation. Le BDNF fait partie d’une liste restreinte de protéines signal circulantes dont des niveaux accrus produisent des effets généralement bénéfiques. D’autres protéines de ce type incluent α-klotho, follistatine et VEGF. Ces protéines sont de bons cibles pour des thérapies géniques durables qui utilisent des technologies éprouvées et peu coûteuses. Un exemple de thérapie génique inefficace, comme les vecteurs AAV ou les plasmides conjugués PEI, peut être administré par injection dans une poche de graisse pour produire suffisamment de BDNF pendant des années. Le BDNF est le neurotrophine le plus abondant dans le cerveau des mammifères, protégeant les neurones du stress et de la neurotoxicité tout en soutenant la neurogenèse, le développement et la différenciation des neurones. Pendant le vieillissement, les niveaux de BDNF augmentent en réponse au stress oxydatif, offrant ainsi une défense antioxydante partielle. Bien que mesurer directement le BDNF dans le cerveau humain soit difficile, les niveaux de BDNF dans le sang sont utilisés comme indicateurs, soutenus par des études animales montrant que le BDNF peut traverser la barrière hémato-encéphalique. Des études humaines ont établi un lien entre des niveaux élevés de BDNF dans le sang et un ralentissement de la dégradation cognitive dans la maladie d’Alzheimer, ainsi qu’une réduction du risque de conversion vers la démence. Cependant, il reste incertain si les niveaux de BDNF dans le sang sont liés au risque de progression vers des troubles cognitifs légers (MCI) chez les individus cognitivement normaux. Étant donné que divers facteurs de mode de vie modifiables peuvent augmenter les niveaux de BDNF dans le sang, comprendre l’association entre les niveaux de BDNF et la progression vers le MCI est crucial pour prévenir le déclin cognitif tardif. Une étude a été menée pour examiner si des niveaux élevés de BDNF dans le sérum sont associés à une réduction de la probabilité de progression vers le MCI sur une période de suivi de quatre ans chez des adultes âgés et cognitivement normaux. L’analyse longitudinale a été réalisée à partir des données de suivi de l’Étude coréenne sur le vieillissement cérébral pour le diagnostic précoce et la prédiction de la maladie d’Alzheimer. Parmi les 274 participants, 26 ont développé un MCI durant le suivi. Le groupe à haut niveau de BDNF a présenté une incidence de MCI significativement inférieure. Cette association a persisté même après ajustement pour divers facteurs de risque. Des analyses de sous-groupes ont révélé que l’association était significative uniquement chez les femmes, les personnes de moins de 75 ans, celles ayant un niveau d’éducation inférieur à un diplôme universitaire et les individus négatifs au PET amyloïde. Ces résultats suggèrent un rôle protecteur du BDNF contre la progression clinique vers le MCI chez les individus âgés cognitivement sains, avec un effet plus prononcé chez les femmes, les personnes relativement jeunes, moins éduquées et négatives au PET amyloïde. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/06/higher-serum-bdnf-correlates-with-lower-risk-of-mild-cognitive-impairment/

Vulnérabilité accrue des souris âgées face à la pathologie d’Alzheimer induite par l’amyloïde-β

Cette étude met en lumière la vulnérabilité accrue des souris âgées face à la pathologie causée par l’introduction d’agrégats d’amyloïde-β dans le tissu cérébral, par rapport aux souris jeunes. Les agrégats d’amyloïde-β, qui se forment à la suite de la malformation de cette protéine, sont considérés comme un facteur clé dans le développement de la maladie d’Alzheimer. Alors que le vieillissement du système immunitaire pourrait être perçu comme un élément central de cette différence entre jeunes et vieux, il est également essentiel de considérer d’autres facteurs liés à l’âge. Le système immunitaire des souris âgées est à la fois plus inflammatoire et moins efficace, ce qui les rend plus susceptibles de présenter une réponse maladaptive face à l’introduction de molécules toxiques. L’étude a utilisé un modèle in vivo de la maladie d’Alzheimer en injectant des oligomères d’Aβ1-42 dans les hippocampes de souris âgées. Les résultats ont montré que les souris âgées présentaient des déficits significatifs en mémoire de travail, densité synaptique et neurogenèse, ainsi qu’une inflammation basale accrue. Après une lésion aiguë infligée à l’hippocampe, les souris âgées ont subi des déficits soutenus, y compris une fonction cognitive altérée, une neurogenèse et une densité synaptique encore plus réduites, ainsi qu’une activation microgliale et un stress mitochondrial accrus. En revanche, les souris jeunes n’ont montré que des effets aigus sans progression à long terme de la pathologie. Les résultats suggèrent que l’environnement cérébral vieillissant augmente la susceptibilité à des lésions aiguës par Aβ, créant ainsi des conditions favorables à la progression de la maladie d’Alzheimer. En conséquence, il est crucial de considérer les processus de vieillissement comme un facteur intégral dans le développement de la maladie. Cibler les mécanismes du vieillissement pourrait ouvrir de nouvelles voies pour la prévention et le traitement de la maladie d’Alzheimer ainsi que d’autres maladies neurodégénératives. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/the-aging-brain-is-more-vulnerable-to-amyloid-%ce%b2-toxicity/

Transfusions de Plasma Induit par l’Exercice : Une Nouvelle Voie pour Traiter le Vieillissement et les Maladies Chroniques

Dans le contexte du vieillissement et des maladies liées à l’âge, les transfusions de plasma restent des thérapies en quête de preuves concluantes sur leurs bienfaits. Les efforts visant à transférer du plasma de jeunes donneurs vers des individus âgés, menés au cours de la dernière décennie, n’ont pas encore produit de résultats convaincants lors des essais cliniques. L’industrie des produits sanguins est vaste, et les grandes entreprises semblent considérer cela comme un problème de découverte, cherchant à créer un produit utile pour certains aspects du vieillissement à partir de la fraction de sang des donneurs. Cependant, les résultats obtenus jusqu’à présent ont été décevants. Dans ce contexte, des chercheurs plaident pour l’évaluation du plasma provenant d’individus en bonne condition physique ayant récemment fait de l’exercice. L’activité physique engendre des effets bénéfiques dans tout le corps, en grande partie grâce à la sécrétion modifiée de molécules de signalisation et de vésicules transportées dans le sang. On pourrait raisonnablement soutenir que le plasma d’un jeune donneur en forme pourrait être plus bénéfique pour le receveur que celui d’un donneur jeune et sédentaire. Néanmoins, les effets et les preuves sont cruciaux, ce qui souligne la nécessité de données supplémentaires et plus rigoureuses. La contraction des muscles squelettiques lors d’un exercice aigu entraîne une réponse moléculaire complexe dans plusieurs systèmes organiques. Ces signaux moléculaires persistent après l’exercice, et l’accumulation à long terme de ces séances d’exercice aboutit à des adaptations systémiques qui dépassent le système musculosquelettique, entraînant une amélioration de la durée de vie en bonne santé. Des études récentes sur des modèles murins précliniques révèlent des preuves prometteuses que le plasma obtenu après un entraînement physique améliore directement les résultats physiologiques chez des receveurs non-exercés. Par exemple, le plasma transfusé de rats ayant fait de l’exercice a amélioré la viabilité neuronale et augmenté de trois fois la neurogenèse chez des rats transgéniques atteints de la maladie d’Alzheimer. De plus, le plasma de jeunes souris (trois mois) administré par voie intraveineuse à des souris âgées (18 mois) a entraîné une augmentation de la prolifération des neurones hippocampiques. Des travaux passionnants sur la plasmaphérèse sont en cours aux États-Unis et en Norvège. Dans le premier cas, des donneurs jeunes ont fourni du plasma frais congelé à des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, avec des résultats positifs en termes de sécurité et de tolérabilité. En Norvège, des études impliquent le plasma sanguin de jeunes individus bien entraînés transfusé à des adultes plus âgés atteints de la maladie d’Alzheimer. Ces investigations récentes offrent un aperçu d’une application translationnelle des adaptations induites par l’exercice pour la gestion des maladies chroniques, notamment en oncologie et en neurologie. Les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les effets thérapeutiques de la transfusion de plasma induite par l’exercice posent les bases de leur utilisation potentielle dans les maladies cardiovasculaires et neurodégénératives. De plus, il existe une possibilité de traduire les bénéfices de ce plasma pour des patients alités ou paralysés qui ne peuvent pas ou ne tolèrent pas l’entraînement physique. En conclusion, nous pensons qu’il est temps de commencer des essais cliniques précoces pour tester le plasma conditionné par l’exercice pour différentes maladies chroniques. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/arguing-for-clinical-trials-of-exercise-conditioned-plasma/

Augmentation de la Durée de Vie par la Thérapie Génique Klotho chez les Souris

Cette étude présente des résultats prometteurs sur le potentiel anti-vieillissement de la protéine Klotho (KL), qui a été associée à une augmentation de 20 % de la durée de vie des souris adultes. La thérapie génique utilisée dans cette recherche a permis d’exprimer le facteur circulant Klotho, dont les effets bénéfiques semblent s’étendre à la fonction cognitive et à la santé rénale, avec peu d’effets secondaires notables. Ces résultats suscitent des questions quant à la nature des bénéfices observés : sont-ils directement liés à l’interaction entre le Klotho circulant et les cellules d’autres tissus ou sont-ils le résultat d’une amélioration de la fonction rénale ? En explorant les mécanismes d’action de Klotho, les chercheurs ont utilisé un vecteur viral adéno-associé (AAV9) pour délivrer la forme secrétée de Klotho (s-KL) par injection intraventriculaire et intraveineuse, entraînant une augmentation significative de la concentration de s-KL dans le sérum. Les souris traitées ont montré des améliorations notables de la condition physique, avec une réduction de la fibrose musculaire et une augmentation de la capacité régénérative musculaire. De plus, des améliorations dans les paramètres microstructurels osseux liés à l’ostéoporose ont été observées. Les analyses transcriptomiques ont également révélé une augmentation de la neurogenèse et de l’activité immunitaire dans l’hippocampe des souris âgées traitées. Ces résultats suggèrent que l’élévation de l’expression de s-KL pourrait réduire la dégénérescence associée à l’âge dans plusieurs organes, augmentant ainsi à la fois la durée de vie et la durée de vie en bonne santé. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/klotho-gene-therapy-in-adult-mice-produces-a-20-increase-in-life-span/

La neurogenèse : processus, enjeux et perspectives thérapeutiques

La neurogenèse est le processus par lequel de nouveaux neurones sont formés à partir de populations de cellules souches neurales. Ce processus est crucial pour la mémoire, l’apprentissage, le maintien normal des tissus cérébraux et la régénération partielle après une blessure. Avec l’âge, la neurogenèse diminue, ce qui contribue à la perte de fonctions cognitives observée chez les personnes âgées. Les chercheurs cherchent des moyens d’accélérer la neurogenèse pour compenser les dommages causés par le vieillissement et les maladies neurodégénératives, et potentiellement améliorer la fonction cognitive chez les jeunes. Bien que l’exercice physique ait été montré pour augmenter la neurogenèse et améliorer les performances cognitives, il ne peut pas éradiquer des diagnostics tels que la maladie d’Alzheimer. D’autres stratégies, comme les thérapies antidépresseurs, montrent également des effets limités sur la neurogenèse. Des résultats plus significatifs nécessiteraient des augmentations de neurogenèse beaucoup plus importantes que celles offertes par les méthodes actuellement disponibles.

Les études sur des modèles animaux ont démontré que des niveaux différents de neurogenèse hippocampique influencent les capacités d’apprentissage et de mémoire. Les manipulations qui réduisent la neurogenèse entraînent des performances cognitives altérées, alors que celles qui l’augmentent, comme l’enrichissement environnemental et l’exercice, améliorent les performances. L’identification des signaux altérés dans le gyrus denté des cerveaux vieillissants ou malades pourrait fournir des cibles thérapeutiques. Par exemple, un déséquilibre entre les protéines morphogénétiques osseuses et le noggin est lié à la neurogenèse réduite dans la dépression et le vieillissement.

Les facteurs de croissance neurotrophiques jouent un rôle clé dans la promotion de la prolifération et de la différenciation des cellules souches neurales. Ces facteurs, comme le facteur de croissance nerveuse et le facteur neurotrophique dérivé du cerveau, activent des récepteurs qui régulent l’auto-renouvellement et la détermination de la destinée des cellules souches. Des perturbations dans ces systèmes de signalisation sont associées à des troubles psychiatriques et neurodégénératifs. Les petites molécules capables de moduler ces signaux neurogéniques pourraient avoir un potentiel thérapeutique. Certaines molécules ont montré leur capacité à stimuler la prolifération des cellules souches neurales dans les niches neurogéniques.

Tous les types de médicaments antidépresseurs testés, y compris les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine et les stabilisateurs de l’humeur, augmentent la prolifération et la survie des nouveaux neurones dans le gyrus denté. Des traitements chroniques avec certains antidépresseurs ont également montré des effets positifs sur la neurogenèse chez des modèles animaux. En résumé, la neurogenèse est un domaine de recherche prometteur pour le traitement des troubles cognitifs liés à l’âge et aux maladies neurodégénératives. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reviewing-current-options-for-the-upregulation-of-neurogenesis-in-the-context-of-aging-and-alzheimers-disease/

L’irisine : Un espoir pour lutter contre la maladie de Parkinson grâce à l’exercice

La maladie de Parkinson est une affection neurodégénérative caractérisée par la présence de corps de Lewy et la perte de neurones dopaminergiques. Des recherches récentes ont établi un lien entre la dégénérescence neuronale et l’inflammation neurogène, notamment l’augmentation de l’activité des microglies et des composés inflammatoires dans le cerveau. L’accumulation de l’α-synucléine dans l’hippocampe joue un rôle clé dans cette inflammation, et réduire cette neuroinflammation pourrait ralentir le déclin des symptômes associés à la maladie de Parkinson. Des études antérieures ont montré que l’exercice physique diminue naturellement l’inflammation, y compris dans le cerveau, et peut être bénéfique pour atténuer les symptômes de Parkinson. En effet, des expériences ont démontré que le plasma dérivé de rongeurs ayant fait de l’exercice et injecté à des rongeurs souffrant de symptômes de Parkinson avait des effets positifs. Cependant, ces études n’avaient pas totalement élucidé les mécanismes biochimiques impliqués, ce qui a conduit les chercheurs à se concentrer sur l’irisine, un composé lié à l’exercice qui semble avoir des effets bénéfiques sur l’inflammation neurogène. Dans leurs expériences, les chercheurs ont utilisé des souris traitées avec MPTP, un composé induisant des symptômes similaires à ceux de Parkinson, et ont observé une augmentation de la pathologie de Parkinson et une diminution de la neurogenèse. Cependant, l’exercice a partiellement atténué ces effets négatifs. Après 10 semaines d’exercice sur tapis roulant, la neurogenèse était largement restaurée, et les performances des souris sur le test de la piscine de Morris s’étaient améliorées. Fait intéressant, l’exercice a également diminué le niveau d’α-synucléine dans le cerveau. De plus, l’exercice a réduit la mort cellulaire par apoptose dans l’hippocampe, et des marqueurs clés d’inflammation ont également été modifiés. Les chercheurs ont ensuite étudié l’irisine dans des cultures cellulaires, montrant qu’elle pouvait réduire l’expression de NLRP3, une protéine inflammatoire augmentée dans la maladie de Parkinson. Des expériences sur des rats ayant couru sur un tapis roulant ont montré que le sérum de ces animaux réduisait les marqueurs inflammatoires lorsqu’il était exposé à l’α-synucléine, grâce à l’augmentation d’irisine. L’administration directe d’irisine a également reproduit de nombreux avantages de l’exercice, y compris la réduction des marqueurs d’inflammation et d’apoptose, ainsi qu’une amélioration de la neurogenèse et des performances. Ces découvertes sont encourageantes pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Étant donné les effets délétères de cette maladie sur la fonction motrice, elle empêche souvent l’exercice comme traitement. Ainsi, un mimétique de l’exercice, comme l’irisine semble l’être, pourrait constituer une partie clé des traitements futurs. Cependant, ces résultats doivent encore être validés par des essais cliniques sur des êtres humains pour confirmer l’efficacité de l’irisine dans le traitement de la maladie de Parkinson. Source : https://www.lifespan.io/news/how-exercise-may-fight-parkinsons-disease/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=how-exercise-may-fight-parkinsons-disease

Régénération neuronale et intégration fonctionnelle dans le cerveau : effet d’un diterpénoïde sur la neurogenèse

La formation de nouveaux neurones et leur intégration dans les réseaux neuronaux existants sont essentielles pour la réparation et l’adaptation du cerveau. La production d’une plus grande quantité de neurones pourrait être bénéfique, notamment pour résister aux effets des dommages liés à l’âge qui s’accumulent au fil du temps. Des chercheurs ont trouvé un moyen d’influencer une source de nouveaux neurones à l’aide d’un composé diterpénoïde qui peut être administré par voie intranasale pour atteindre le cerveau. Ils ont démontré une augmentation de la production de neurones chez des souris utilisant cette approche. Les cellules souches neurales provenant de la zone subventriculaire (SVZ) fournissent des neurones qui s’intègrent dans le circuit de l’olfactif. Cependant, en réponse aux blessures corticales, l’activité neurogénétique de la SVZ est significativement modifiée, entraînant un nombre accru de neuroblastes avec un schéma de migration modifié qui dirige les cellules vers le site de la blessure. Malgré l’augmentation de la neurogenèse et de la migration, de nombreux neurones nouvellement générés échouent à survivre ou à s’intégrer fonctionnellement dans le circuit cortical. Un apport adéquat de molécules de signalisation pourrait améliorer à la fois la migration et l’intégration fonctionnelle des neurones nouvellement générés. Les kinases protéiques (PK), telles que PKA ou PKC, jouent un rôle crucial dans la migration des neuroblastes. Des rapports précédents ont révélé que le traitement des blessures corticales chez la souris avec un nouveau diterpénoïde activant la PKC a abouti à une enrichissement des neuroblastes et à leur différenciation en neurones matures. Dans l’environnement des blessures et de la SVZ, des facteurs de croissance qui favorisent la prolifération et la différenciation gliale sont fortement exprimés, comme le facteur de croissance transformant alpha (TGFα), et ils doivent être contrebalancés par des signaux qui favorisent la différenciation, tels que les neuregulines, pour permettre la régénération et le remplacement des neurones perdus. Des preuves montrent qu’en réponse au diterpénoïde EOF2, qui active l’activité PKC novatrice et la libération de neuregulin, ces signaux peuvent être modifiés pour promouvoir la différenciation prématurée des neuroblastes et leur migration vers la zone blessée, suggérant un rôle pour neuregulin 1 (NRG1) et la PKC novatrice dans le remplacement neuronal des blessures corticales. Nous avons constaté que le traitement par EOF2 chez des souris adultes ayant subi des blessures corticales mécaniques facilite la livraison de neuroblastes dans ces blessures. Les neurones nouvellement générés développent des caractéristiques de neurones pleinement fonctionnels. Nos résultats montrent que les neurones nouvellement générés reçoivent des entrées électriques, déclenchent des potentiels d’action et subissent une différenciation complète en neurones, recapturant les étapes qui distinguent la différenciation ontogénique. Ces neurones présentent des caractéristiques représentatives des neurones appartenant à la couche corticale dans laquelle ils sont situés. Nous avons également étudié que le traitement par EOF2 facilite la libération de neuregulin dans les cellules de la SVZ, un facteur de signalisation qui favorise la différenciation neuronale. La neuregulin est exprimée dans les cellules microgliales qui atteignent la blessure en réponse aux dommages et sa libération est augmentée par le traitement par EOF2. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/intranasal-administration-of-the-diterpenoid-eof2-promotes-generation-of-new-neurons/