La recherche a révélé que les patients atteints de diabète de type 2 avaient des performances cognitives constamment et considérablement moins bonnes que les personnes en bonne santé du même âge et du même niveau d’éducation.
Une analyse des données de 20 000 personnes provenant de la UK Biobank révèle que le diabète accélère le processus normal de vieillissement du cerveau, une plus longue durée de diabète étant associée à une neurodégénération plus élevée.
Selon une étude récemment publiée dans eLife, les chercheurs ont montré que le vieillissement naturel du cerveau des patients atteints de diabète de type 2 est accéléré d’environ 26% par rapport aux personnes non atteintes.
Les scientifiques ont examiné l’association entre le vieillissement cérébral normal et le diabète de type 2 et ont découvert que le diabète de type 2 présente un schéma de neurodégénérescence similaire à celui du vieillissement, mais qu’il progresse plus rapidement. Cette étude a de nombreuses implications importantes, dont l’une est que même le vieillissement normal du cerveau peut être lié à des changements dans la régulation cérébrale du glucose par l’insuline.
Les résultats impliquent également que le cerveau pourrait déjà avoir subi de graves dommages structurels au moment où le diabète de type 2 est formellement identifié. Il est donc impératif de développer des méthodes sensibles pour identifier les changements cérébraux causés par le diabète.
Bien qu’il existe de nombreuses preuves associant le diabète de type 2 à une détérioration cognitive, peu de patients bénéficient aujourd’hui d’une évaluation cognitive complète dans le cadre de leurs soins cliniques. Il pourrait être difficile de faire la distinction entre le vieillissement cérébral normal qui se produit au milieu de la vie et le vieillissement cérébral causé ou accéléré par le diabète. À ce jour, aucune étude n’a comparé directement les changements neurologiques survenus chez des personnes en bonne santé tout au long de leur vie à ceux observés chez des personnes du même âge atteintes de diabète.
Cette image montre les effets du vieillissement sur le cerveau, encore exacerbés en cas de diabète de type 2. Crédit : Lilianne Mujica-Parodi (CC BY 4.0)
“Les évaluations cliniques de routine pour diagnostiquer le diabète se concentrent généralement sur la glycémie, les niveaux d’insuline et le pourcentage de masse corporelle”, explique le premier auteur Botond Antal, étudiant en doctorat au département d’ingénierie biomédicale de l’université de Stony Brook, New York, États-Unis. “Cependant, les effets neurologiques du diabète de type 2 peuvent se révéler de nombreuses années avant d’être détectés par les mesures standard, de sorte qu’au moment où le diabète de type 2 est diagnostiqué par les tests conventionnels, les patients peuvent avoir déjà subi des dommages cérébraux irréversibles.”
Pour définir l’impact du diabète sur le cerveau au-delà du vieillissement normal, l’équipe a utilisé le plus grand ensemble de données disponibles sur la structure et la fonction du cerveau à travers la vie humaine : Les données de la UK Biobank provenant de 20 000 personnes âgées de 50 à 80 ans. Cet ensemble de données comprend des scanners cérébraux et des mesures de la fonction cérébrale et contient des données sur des personnes en bonne santé et sur des personnes ayant reçu un diagnostic de diabète de type 2. Ils ont utilisé ces données pour déterminer quels changements cérébraux et cognitifs sont spécifiques au diabète, plutôt qu’au simple vieillissement, et ont ensuite confirmé ces résultats en les comparant à une méta-analyse de près de 100 autres études.
Leur analyse a montré que le vieillissement et le diabète de type 2 entraînent tous deux des modifications des fonctions exécutives telles que la mémoire de travail, l’apprentissage et la flexibilité de la pensée, ainsi que des modifications de la vitesse de traitement du cerveau. Cependant, les personnes atteintes de diabète présentaient une diminution supplémentaire de 13,1 % des fonctions exécutives au-delà des effets liés à l’âge, et leur vitesse de traitement diminuait de 6,7 % supplémentaires par rapport aux personnes du même âge non diabétiques. Leur méta-analyse d’autres études a également confirmé ce résultat : les personnes atteintes de diabète de type 2 présentaient des performances cognitives constamment et nettement inférieures à celles des personnes en bonne santé du même âge et du même niveau d’éducation.
L’équipe a également comparé la structure et l’activité cérébrales des personnes diabétiques et non diabétiques à l’aide d’examens IRM. Ils ont constaté une diminution de la matière grise du cerveau avec l’âge, principalement dans une région appelée striatum ventral, qui est essentielle aux fonctions exécutives du cerveau. Pourtant, les personnes diabétiques présentaient des diminutions encore plus prononcées de la matière grise au-delà des effets typiques liés à l’âge – une diminution supplémentaire de 6,2 % de la matière grise dans le striatum ventral, mais aussi une perte de matière grise dans d’autres régions, par rapport au vieillissement normal.
L’ensemble de ces résultats suggère que les schémas de neurodégénérescence liés au diabète de type 2 recoupent fortement ceux du vieillissement normal, mais que la neurodégénérescence est accélérée. De plus, ces effets sur la fonction cérébrale étaient plus graves avec l’augmentation de la durée du diabète. En fait, la progression du diabète était liée à une accélération de 26 % du vieillissement cérébral.
“Nos résultats suggèrent queLe diabète de type 2 et sa progression peuvent être associés à un vieillissement accéléré du cerveau, potentiellement dû à une disponibilité énergétique compromise entraînant des changements importants dans la structure et la fonction du cerveau”, conclut l’auteur principal Lilianne Mujica-Parodi, directrice du Laboratory for Computational Neurodiagnostics de l’université Stony Brook. “Au moment où le diabète est formellement diagnostiqué, ces dommages peuvent déjà s’être produits. Mais l’imagerie cérébrale pourrait fournir une métrique cliniquement valable pour identifier et surveiller ces effets neurocognitifs associés au diabète. Nos résultats soulignent la nécessité de mener des recherches sur les biomarqueurs cérébraux du diabète de type 2 et sur les stratégies de traitement qui ciblent spécifiquement ses effets neurocognitifs.”
L’étude a été financée par la Fondation W. M. Keck, la National Science Foundation et le Baszucki Brain Research Fund.
Référence : “Le diabète sucré de type 2 accélère le vieillissement du cerveau et le déclin cognitif : Complementary findings from UK Biobank and meta-analyses” par Botond Antal, Liam P McMahon, Syed Fahad Sultan, Andrew Lithen, Deborah J Wexler, Bradford Dickerson, Eva-Maria Ratai et Lilianne R Mujica-Parodi, 24 mai 2022, eLife.
DOI : 10.7554/eLife.73138
