Paula Desplats (à droite) et le chercheur postdoctoral Daniel Whittaker (à gauche) étudient comment une alimentation limitée dans le temps réinitialise l’horloge biologique dans la maladie d’Alzheimer.
Paula Desplats
Le rythme de la vie est inscrit dans notre ADN. Plus de quarante pour cent des gènes humains codant pour des protéines synchroniser la transcription à un cycle de vingt-quatre heures.1 Un petit centre de neurones Au plus profond du cerveau, il agit comme un chronométreur, traduisant les signaux lumineux visuels en signaux biomoléculaires qui coordonnent le temps au niveau cellulaire.2 La réponse métabolique à la nourriture régule également le temps biologique. « Le cycle alimentation-jeûne est l’un des signaux les plus puissants que vous puissiez envoyer au corps pour entraîner l’horloge circadienne », a déclaré Paula Desplatsprofesseur agrégé de neurosciences et de pathologie à l’Université de Californie à San Diego.
Le cycle veille-sommeil fait partie des rythmes circadiens les plus connus du corps et est gravement affecté par la maladie d’Alzheimer (MA). « 80 % des patients atteints de MA souffrent d’une dérégulation ou d’une perturbation des rythmes circadiens, et les manifestations cliniques évidentes sont les inversions veille-sommeil », a déclaré Desplats. « Ces patients sont très somnolents le jour, agités la nuit, plus confus et parfois agressifs. »
Le cycle alimentation-jeûne est l’un des signaux les plus puissants que vous puissiez envoyer au corps pour entraîner l’horloge circadienne.
-Paula Desplats, Université de Californie, San Diego
Dans une étude récente publiée dans Métabolisme cellulairel’équipe de Desplats a utilisé des souris génétiquement modifiées pour développer la MA afin de tester si le jeûne intermittent améliore les anomalies du rythme circadien.3 Plutôt que de restreindre les calories ou de modifier leur régime alimentaire, ils ont simplement limité l’accès à la nourriture à une fenêtre quotidienne définie de six heures. Ils ont découvert qu’une alimentation limitée dans le temps améliorait le sommeil, le métabolisme, la mémoire et la cognition, et réduisait les dépôts amyloïdes cérébraux et l’expression des gènes neuroinflammatoires. « De nombreux gènes affectés par la MA sont exprimés de manière rythmique dans le cerveau, ce qui signifie qu’ils sont en relation directe avec l’horloge circadienne et sont impliqués dans des fonctions fondamentales dans la pathologie de la MA », a déclaré Desplats. Le jeûne intermittent a restauré l’activité rythmique de ces gènes, mais la véritable surprise a été de voir dans quelle mesure il a atténué les dépôts amyloïdes cérébraux et amélioré la cognition et les comportements veille-sommeil. «Je ne m’attendais pas à ce que cela ait un impact aussi dramatique sur la pathologie», a déclaré Desplats.
Voir également « La lutte contre le temps : cellules souches et vieillissement en bonne santé»
Des plaques amyloïdes se forment dans le cerveau d’un modèle murin génétiquement modifié de la maladie d’Alzheimer. Les cellules microgliales (vertes) entourent les plaques amyloïdes (bleues) pour tenter de les éliminer du cerveau.
Paula Desplats
La restauration de l’activité rythmique des gènes fait partie des mécanismes qui contribuent à expliquer de telles améliorations. « Le moment où vous mangez influence l’horloge circadienne », a déclaré Valter Longo, professeur de gérontologie et de sciences biologiques à l’Université de Californie du Sud et directeur de l’USC Longevity Institute. Une alimentation limitée dans le temps présente d’autres avantages métaboliques. « Il existe probablement différentes manières d’arriver à la même réinitialisation », a déclaré Longo. Le jeûne intermittent diminue l’inflammation globale dans le corps, déclenche l’autophagie – le processus de maintenance qui élimine les déchets cellulaires, y compris les dépôts amyloïdes – et déplace le métabolisme énergétique du glucose vers les cétones, qui constituent une meilleure source d’énergie pour le cerveau.
« Ce travail est très prometteur », a déclaré Longo. Ces résultats fournissent une preuve de principe importante pour les futurs essais cliniques sur le jeûne intermittent en tant qu’intervention simple et rentable sur le mode de vie pour freiner la progression de la MA. « Le cerveau est l’organe le plus fascinant. Au-delà même des processus biologiques, il y a ceux qui façonnent notre individualité, notre essence, nos pensées, nos capacités cognitives, qui nous sommes », a déclaré Desplats. Alors que les chercheurs continuent de découvrir comment les chronomètres environnementaux synchronisent l’activité des gènes et influencent le cerveau, qui nous sommes pourrait avoir plus à voir avec la façon dont nous passons les minutes, les heures, les jours et les saisons de notre vie que nous ne le pensons.
Les références:
- Zhang R, et coll. Un atlas de l’expression génique circadienne chez les mammifères : implications pour la biologie et la médecine. PNAS. 2014;111(45):16219-16224.
- Hastings MH, et al. Génération de rythmes circadiens dans le noyau suprachiasmatique. Nat Rev Neurosci. 2018;19(8):453-469.
- Whittaker DS, et al. La modulation circadienne par une alimentation limitée dans le temps sauve la pathologie cérébrale et améliore la mémoire dans des modèles murins de la maladie d’Alzheimer. Cellule métab. 2023;35(10):1704-1721.e6.
