Une nouvelle molécule pour guérir les AVC et doubler la neurogenèse ?

par mccartney
vendredi 29 juin 2012

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L’une des pistes pour pallier à diverses pathologies cérébrales, telles que les maladies d’Alzheimer et de Parkinson ou, entre autres, les accidents vasculaires cérébraux, est d’agir au niveau d’une neurotrophine peptidique (naturellement synthétisée dans le cerveau) appelée BDNF et de ses récepteurs cellulaires, dont les rôles métaboliques multiples sont très largement bénéfiques et nécessaires pour le fonctionnement du cerveau, puisque le « Brain Derived Neurotrophic Factor » induit la neurogenèse ou naissance de nouveaux neurones ainsi qu’une meilleure connectivité en agissant sur leur plasticité. Augmenter les niveaux de BDNF revient à améliorer la mémoire, la pensée abstraite, les fonctions exécutives, et l’ensemble des caractéristiques cognitives, et cela sans aucun danger connu.

Cette molécule est coûteuse à synthétiser (bien que récupérable sur des animaux), et même en injection intraveineuse, elle passe très mal la barrière hémato-encéphalique (en plus d’avoir une durée de vie très courte). Jusqu’à présent, on pouvait donc agir indirectement pour augmenter sa quantité, avec par exemple – et de manière saine : le café (1) – et une action plus spécifique sur la mémoire, de nombreux antidépresseurs (2, 3), l’exercice physique (4), la restriction calorique, la curcumine (curcuma et curry) (5), diverses stimulations électriques et électromagnétiques (tDCS, DBS et TMS), les ultrasons, ou encore, plus précisément, certains « racetams » tels que le Noopept, qui est également un excellent candidat pour la prévention de la maladie d’Alzheimer, et agit significativement sur la mémoire, en particulier en administration chronique – en effet il augmente directement (6) l’expression du BDNF et il s’avère peu coûteux. Entre autres médiums, éviter des durées de sommeil trop longues permettrait également (7) d’augmenter les niveaux de BDNF.

L’autre voie d’action serait bien sûr une molécule capable de mimer le BDNF, c’est-à-dire de jouer le même rôle au niveau de son récepteur cellulaire principal, le TrkB (« Tropomyosin-related kinase B »). En effet lorsque le BDNF se lie au TrkB (image ci-dessus), ce dernier envoie des signaux moléculaires internes à la cellule, promouvant la neurogenèse, et la différenciation s’il s’agit de cellules souches pluripotentes, ou encore la croissance de nouveaux axones et dendrites (et l’ensemble des neurites) ainsi que la plasticité même du neurone. Ces voies métaboliques sont les causes physiologiques des conséquences bénéfiques citées précédemment concernant l’augmentation cognitive. Les chercheurs tentent ainsi de développer des alternatives au BDNF capables de passer la barrière hémato-encéphalique et d’agir suffisamment longtemps (demi-vie d’au moins 5 heures) en complément du BDNF naturel sur son récepteur TrkB.

Depuis 2007, un prototypage moléculaire a ainsi été breveté. Il s’agit notamment de la LM22A-4, une petite molécule facile à produire et capable de s’introduire dans le système nerveux via injection intranasale non-invasive, qui fait l’objet de recherches aux résultats encourageants. On peut citer les travaux d’une équipe de l’université de Cleveland (Etats-Unis), qui démontrent dès 2010 (8) les capacités d’activation du récepteur TrkB par la LM22A-4 et de prévention très significative de la neurodégénération chez des rats, couplée à une bien meilleure récupération physique après AVC. En février 2012, ils publient dans le Journal of Neuroscience une étude (9) menée sur des rats qui met en lumière la restauration importante des fonctions cognitives dans une simulation animale du syndrome de Rett (RTT) (10). Plus récemment, une étude (11) d’avril dernier indique clairement que la LM22A-4 serait la première molécule de synthèse capable de régénérer le tissu cérébral, de « promouvoir la neurogenèse et la récupération fonctionnelle après un AVC », de « doubler le nombre de nouveaux neurones » et d’augmenter la reconstruction des parties du cerveau détériorées par l’AVC (ici, l’accident ischémique, c’est-à-dire l’obstruction de vaisseau sanguin ou « infarctus cérébral » - qui représente 80% des AVC chez l’Homme ; quant aux hémorragies cérébrales, elles pourraient aussi, hypothétiquement, trouver une palliation via la LM22A-4).

Ces résultats sont obtenus chez la souris, et sont probablement reproductibles chez l’humain. D’autant plus que la durée de traitement peut être assez courte, par exemple dix semaines, à compter de trois jours après l’accident (données de l’étude) – bien que l’on imagine facilement une nécessité de traitement chronique. Par ailleurs, les auteurs nous précisent qu’aucun effet néfaste n’a pu être constaté suite à la reconstitution cérébrale, que ce soit des malformations aux niveaux cellulaires ou structurels, ou bien des inflammations.

Cette molécule sera bientôt testée chez l’homme, et sa production à but expérimental est en cours au niveau de la Stanford University avec une société créée à cet effet (12). Il faudra peut-être attendre trois ans avant que des médecins commencent, si les prochaines études chez l’Homme s’avèrent positives, à prescrire la LM22A-4 et ses dérivés.

En matière d’augmentation cognitive chez l’adulte sain, la BDNF est déjà connue pour être une importante cible. La LM22A-4 sera donc peut-être le prochain grand succès parmi les nootropes, les molécules capables d’améliorer la cognition sans effets secondaires significatifs. A l’heure actuelle, le Noopept (6) se rapproche le plus des effets escomptés par la LM22A-4.

Permalink :


http://amplicog.fr/2012/06/une-nouvelle-molecule-mimetique-du-bdnf-double-le-nombre-de-nouveaux-neurones-pallie-aux-avc-et-ameliore-fortement-la-memoire/

Voir aussi
 :
http://amplicog.fr/

Références
 :
(1) Marcelo S. Costa, Lisiane O. Porciúncula et al., "Caffeine improves adult mice performance in the object recognition task and increases BDNF and TrkB independent on phospho-CREB immunocontent in the hippocampus", Neurochemistry International, 24 June 2008. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0197018608000880
(2) Eiji Shimizu, Masaomi Iyo et al. "Alterations of serum levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in depressed patients with or without antidepressants", Biological Psychiatry, 1 July 2003. http://www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223(03)00181-1/abstract
(3) Łukasz R. Drzyzga et al. "Antiapoptotic and neurotrophic effects of antidepressants : A review of clinical and experimental studies", Brain Research Bulletin, 30 June 2009. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0361923009001002
(4) A.A Russo-Neustadt et al. "Physical activity and antidepressant treatment potentiate the expression of specific brain-derived neurotrophic factor transcripts in the rat hippocampus", Neuroscience, 7 November 2000. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306452200003493
(5) Ying Xu et al., "Curcumin reverses the effects of chronic stress on behavior, the HPA axis, BDNF expression and phosphorylation of CREB", Brain Research, 29 November 2006. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006899306027144
(6) Ostrovskaya R.U., Seredenin S.B. et al, "Noopept stimulates the expression of NGF and BDNF in rat hippocampus", Bull Exp Biol Med. 2008 Sep. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19240853
(7) Yasemin Gorgulu et al., "Rapid antidepressant effects of sleep deprivation therapy correlates with serum BDNF changes in major depression", Brain Research Bulletin, 28 September 2009. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0361923009002020
(8) Stephen M. Massa, Frank M. Longo et al., "Small molecule BDNF mimetics activate TrkB signaling and prevent neuronal degeneration in rodents", J Clin Invest. 2010. http://www.jci.org/articles/view/41356/figure/8
(9) Danielle A. Schmid, David M. Katz et al. "A TrkB Small Molecule Partial Agonist Rescues TrkB Phosphorylation Deficits and Improves Respiratory Function in a Mouse Model of Rett Syndrome". The Journal of Neuroscience, 1 February 2012. http://www.jneurosci.org/content/32/5/1803.abstract
(10) http://www.afsr.net/
(11) Jullet Han, BS, Marion S. Buckwalter, MD, PhD, et al. "Delayed Administration of a Small Molecule Tropomyosin-Related Kinase B Ligand Promotes Recovery After Hypoxic–Ischemic Stroke", STROKEAHA.111.641878, April 24, 2012. http://stroke.ahajournals.org/content/early/2012/04/19/STROKEAHA.111.641878.abstract
(12) http://www.latimes.com/health/boostershots/la-heb-stroke-treatment-small-molecule-20120424,0,6344202.story

Auteur : A.E.


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