L’intestin pourrait être à l’origine des pertes de mémoire liées à l’âge, selon une étude

La mémoire qui flanche, une fatalité ?

L’idée que nous devenons plus oublieux en vieillissant est profondément ancrée dans les esprits. Une vérité qui semble universelle, mais qui est en réalité loin de l’être. Certaines personnes conservent une vivacité d’esprit remarquable à 100 ans, tandis que d’autres voient leur mémoire décliner dès le milieu de leur vie. Pourquoi une telle différence ? La réponse pourrait ne pas se trouver uniquement dans notre tête.

S’il paraît logique d’attribuer le déclin cognitif au vieillissement direct du cerveau, un processus notoirement difficile à traiter, des preuves s’accumulent pour suggérer une autre piste. Des mécanismes situés ailleurs dans le corps influenceraient la capacité du cerveau à former des souvenirs. Plus précisément, des voies neuronales qui sondent l’état de nos autres organes peuvent avoir un impact direct sur nos fonctions cognitives. Des études antérieures ont même montré que notre microbiote intestinal affecte l’apprentissage et le comportement. Restait à comprendre le comment.

Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature vient éclairer ce mystère. Des chercheurs ont découvert que le vieillissement du tractus gastro-intestinal produit des molécules spécifiques qui émoussent l’activité d’une voie neuronale clé reliant l’intestin au cerveau. Chez la souris, ce phénomène conduit directement au déclin cognitif lié à l’âge.

L’interoception, ce sens méconnu qui nous gouverne

Nous connaissons bien nos cinq sens externes — la vue, l’ouïe, le goût, l’odorat et le toucher — que l’on regroupe sous le terme d’extéroception. Il est admis que ces sens déclinent avec l’âge. Mais il en existe un autre, beaucoup moins étudié : l’interoception. C’est la manière dont notre cerveau perçoit, de façon inconsciente, l’état de nos organes pour réguler les processus physiologiques vitaux. Le nerf vague est l’un des principaux canaux de cette information intérieure, reliant le cerveau à des organes majeurs comme le cœur, l’intestin, les poumons et le foie.

Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont découvert que cette communication entre l’intestin et le cerveau, via le nerf vague, protège les souris contre le déclin cognitif. Plus étonnant encore, la stimulation de neurones sensoriels spécifiques de l’intestin, qui communiquent avec le nerf vague, a suffi à restaurer une fonction cognitive juvénile chez de vieilles souris. Une conclusion majeure de ce travail est donc que nos sens interoceptifs déclinent eux aussi avec l’âge, tout comme la vue ou l’ouïe.

Dès lors, une question se pose : qu’est-ce qui provoque ce déclin ? Et peut-on imaginer l’équivalent de lunettes ou d’appareils auditifs pour restaurer cette fonction interoceptive défaillante ? La réponse se cache peut-être dans nos entrailles.

Quand le microbiote vieillit, la mémoire vacille

La composition de notre microbiote intestinal, c’est-à-dire les types de microbes qui y vivent et leur abondance, se modifie avec l’âge. Pour déterminer si ces changements pouvaient affecter le déclin cognitif, les chercheurs ont utilisé plusieurs stratégies sur des souris. Ils ont d’abord introduit le microbiote de vieilles souris chez de jeunes souris, avant de mesurer leurs performances à des tests de mémoire et de cognition.

Le résultat fut sans appel : les jeunes souris dotées d’un microbiote âgé ont obtenu de mauvais résultats, similaires à ceux de leurs aînées. Mais l’histoire ne s’arrête pas là. En épuisant leur microbiote à l’aide d’antibiotiques, l’effet s’est inversé, et les souris ont retrouvé des fonctions cognitives juvéniles. Fait encore plus surprenant, des souris élevées en milieu stérile, et donc dépourvues de microbiote, présentent un déclin cognitif ralenti avec l’âge par rapport à des souris normales. Toutes ces preuves convergent : un composant du microbiote âgé semble bien être le moteur de la perte de mémoire.

La chaîne de commandement bactérienne identifiée

Les recherches ont permis d’isoler un suspect principal : une bactérie nommée Parabacteroides goldsteinii, bien que d’autres microbes associés à l’âge pourraient aussi jouer un rôle. L’activité clé de cette bactérie, dans le processus de déclin cognitif, est sa production de molécules appelées acides gras à chaîne moyenne (AGCM). Avec le temps, les niveaux de ces AGCM s’accumulent, car les bactéries productrices comme P. goldsteinii deviennent plus abondantes.

Cette accumulation déclenche une réaction en chaîne. Les AGCM activent des cellules immunitaires spécifiques présentes dans l’intestin (les cellules myéloïdes), qui se mettent à produire des molécules de signalisation inflammatoire. L’une d’elles en particulier, l’IL-1β, s’est révélée capable d’altérer le bon fonctionnement des neurones sensoriels du nerf vague. Les expériences ont ainsi permis de tracer tout le parcours : des microbes intestinaux produisant des AGCM, jusqu’à l’hippocampe, la zone du cerveau où se forment les souvenirs, en passant par les cellules immunitaires, leurs signaux inflammatoires et le nerf vague.

Plusieurs pistes pour inverser le processus

Point encourageant, plusieurs expériences menées sur les souris suggèrent que le déclin cognitif n’est pas une fatalité. Différentes interventions ont permis de ramener des animaux déjà affectés à un état cognitif plus jeune. Le traitement par antibiotiques a inversé le déclin, mais il ne représente pas une stratégie viable à long terme. Une approche plus ciblée a donc été testée : l’utilisation d’un bactériophage, un virus qui s’attaque spécifiquement à la bactérie P. goldsteinii. Cette méthode a permis de réduire les niveaux d’AGCM et d’améliorer la mémoire des souris.

Une intervention encore plus réaliste pourrait consister à cibler directement le nerf vague pour prévenir ou inverser son déclin fonctionnel. Les chercheurs ont stimulé ce nerf en traitant les souris avec l’hormone intestinale CCK ou avec des agonistes du récepteur GLP-1 (des médicaments similaires à l’Ozempic). Dans les deux cas, les déficits de mémoire liés à l’âge ont été inversés.

Ces résultats prouvent que ce que nous considérions comme le « vieillissement du cerveau » peut en réalité être contrôlé, et même inversé, par des processus se déroulant ailleurs dans le corps. Des processus qui, pour certains, sont relativement simples à manipuler avec des médicaments ou des traitements déjà existants.

Et chez l’humain, qu’en est-il ?

Il est crucial de souligner que cette étude a été menée exclusivement sur des souris. Nous ne savons donc pas encore si ce processus se produit de la même manière chez les humains. De nouveaux projets sont en cours pour répondre à cette question, et les scientifiques espèrent que leurs travaux inspireront d’autres chercheurs et cliniciens à explorer cette piste.

Quelques indices suggèrent cependant que cette voie est prometteuse. Chez les patients atteints d’épilepsie sévère ou se remettant d’un AVC, l’un des traitements possibles est la stimulation du nerf vague à l’aide d’appareils implantés qui délivrent de légères impulsions électriques. Fait intéressant, des personnes suivant cette procédure ont signalé des améliorations cognitives. Cela laisse entrevoir la possibilité que l’activité du nerf vague humain puisse également contrecarrer la perte de mémoire.

Il est aussi possible que d’autres processus biologiques, comme l’inflammation chronique ou une infection, contribuent au dysfonctionnement du nerf vague par des voies similaires. De futurs travaux seront nécessaires pour déterminer si la stimulation de ce nerf pourrait améliorer les effets cognitifs chez ces patients. Enfin, les chercheurs sont très intéressés de voir si ce mécanisme est impliqué dans des formes plus sévères de déclin cognitif lié à l’âge, comme la neurodégénérescence et la démence.

Selon la source : medicalxpress.com