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33 composés métaboliques liés à la démence pourraient être la clé de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement.
- Les chercheurs ont identifié 33 composés métaboliques liés à la démence
- Sept métabolites ont été trouvés à des niveaux plus élevés chez les patients atteints de démence, par rapport aux personnes âgées en bonne santé
- On pense que ces métabolites sont toxiques pour les neurones et pourraient suggérer une cause possible de démence
- 26 métabolites ont été trouvés à des niveaux inférieurs chez les patients atteints de démence, par rapport aux personnes âgées sans problème de santé
- Ces métabolites sont censés protéger les neurones contre les dommages causés par les radicaux libres, aider à maintenir les réserves d’énergie et fournir une nutrition
- Les suppléments qui augmentent les niveaux de ces métabolites pourraient être un nouveau traitement potentiel pour la démence
Des scientifiques japonais ont identifié des composés métaboliques dans le sang qui sont associés à la démence.
L’étude a révélé que les niveaux de 33 métabolites différaient chez les patients atteints de démence, par rapport aux personnes âgées sans problèmes de santé existants. Leurs conclusions, publiées récemment dans PNAS, pourrait un jour aider au diagnostic et au traitement de la démence.
“Les métabolites sont des substances chimiques produites par des réactions chimiques vitales qui se produisent dans les cellules et les tissus”, a déclaré le premier auteur, le Dr Takayuki Teruya, qui travaille dans le Cellule G0 à l’Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST). «Notre corps maintient normalement ces niveaux en équilibre, mais à mesure que nous vieillissons et si nous développons des maladies comme la démence, ces niveaux peuvent fluctuer et changer.»
La démence n’est pas seulement une maladie unique, mais un terme général utilisé pour décrire un ensemble de symptômes, y compris un déclin lent mais généralement irréversible de la capacité de se souvenir, de penser, de prendre des décisions ou d’effectuer des activités quotidiennes. De toutes les maladies associées au vieillissement, la démence est l’une des plus graves, non seulement pour les patients et leur famille, mais pour la société dans son ensemble, avec environ 55 millions de personnes vivant avec la maladie dans le monde.
Une carte thermique, où le rouge montre des niveaux élevés d’un composé et le bleu montre de faibles niveaux d’un composé, révèle le lien entre certains métabolites et la démence. Les composés du sous-groupe A étaient généralement plus élevés chez les patients atteints de démence et plus faibles chez les personnes âgées en bonne santé. Les composés du sous-groupe BE ont montré l’effet inverse. Crédit : OIST
Alors que les scientifiques savent que la démence est causée par des lésions nerveuses, la cause exacte de ces lésions et les méthodes permettant de les détecter et de les traiter sont restées insaisissables.
Dans l’étude, l’équipe de recherche a analysé des échantillons de sang prélevés sur huit patients atteints de démence, ainsi que sur huit personnes âgées en bonne santé. Ils ont également collecté des échantillons de huit jeunes en bonne santé à utiliser comme référence. Contrairement à la plupart des études analysant les métabolites sanguins, cette recherche comprenait des composés trouvés dans les globules rouges.
« Les cellules sanguines sont difficiles à manipuler car elles subissent des changements métaboliques si elles ne sont pas traitées, même pendant une courte période de temps », a expliqué le Dr Teruya.
Cependant, l’équipe de recherche a récemment développé un moyen de stabiliser les métabolites dans les globules rouges, leur permettant d’examiner pour la première fois la relation entre l’activité des globules rouges et la démence.
Les scientifiques ont mesuré les niveaux de 124 métabolites différents dans le sang total et ont découvert que 33 métabolites, répartis en 5 sous-groupes différents, étaient en corrélation avec la démence. Sept de ces composés ont augmenté chez les patients atteints de démence, tandis que 26 de ces composés ont montré une diminution des niveaux. 20, dont neuf qui étaient abondants dans les globules rouges, de ces composés n’avaient pas été auparavant liés à la démence.
“L’identification de ces composés signifie que nous sommes un pas de plus vers la capacité de diagnostiquer moléculairement la démence”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Mitsuhiro Yanagida, qui dirige l’unité cellulaire G0 à l’OIST.
Les sept métabolites qui ont montré des niveaux accrus chez les patients atteints de démence ont été trouvés dans le sang plasma et appartenait au sous-groupe A de métabolites. Il est important de noter que certains de ces composés sont soupçonnés d’avoir des effets toxiques sur le système nerveux central.
« Il est encore trop tôt pour le dire, mais cela pourrait suggérer une possible cause mécaniste de la démence, car ces composés peuvent entraîner une altération du cerveau », a déclaré le professeur Yanagida.
L’équipe de recherche prévoit de tester cette idée dans les prochaines étapes de sa recherche, en vérifiant si des augmentations de ces métabolites peuvent induire une démence chez des modèles animaux, comme des souris.
Les 26 composés restants qui ont diminué chez les patients atteints de démence, par rapport aux personnes âgées en bonne santé, appartenaient à quatre autres sous-groupes de métabolites, BE.
Six métabolites qui ont diminué chez les patients atteints de démence ont été classés dans le sous-groupe B, en raison de leur structure similaire. Ces composés métaboliques sont des antioxydants, qui protègent les cellules et les tissus en réduisant les dommages causés par les radicaux libres – des molécules instables produites par des réactions chimiques dans les cellules. Les chercheurs ont découvert que ces composés antioxydants dérivés des aliments étaient très abondants dans les globules rouges des personnes âgées en bonne santé.
« Il se pourrait que les globules rouges fournissent non seulement de l’oxygène, mais également des métabolites essentiels qui protègent le système nerveux des dommages », a déclaré le Dr Teruya.
Les sous-groupes restants contiennent des composés qui, selon les chercheurs, jouent un rôle dans l’apport de nutriments, le maintien des réserves d’énergie et la protection des neurones contre les dommages.
« À l’avenir, nous espérons démarrer des études d’intervention, soit en complétant les patients atteints de démence avec des composés métaboliques dans les sous-groupes BE, soit en inhibant les neurotoxines du sous-groupe A, pour voir si cela peut ralentir, prévenir ou même inverser symptômes de démence », a déclaré le Pr Yanagida.
Référence : « Whole-blood metabolomics of dementia patients unlock classes of disease-linked metabolites » par Takayuki Teruya, Yung-Ju Chen, Hiroshi Kondoh, Yasuhide Fukuji et Mitsuhiro Yanagida, 7 septembre 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2022857118
La recherche a été menée par l’Université d’études supérieures de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa, ainsi que par l’Hôpital national Ryukyu, l’Université d’Okinawa et l’Université de Kyoto.
