Les microglies sont des cellules spécialisées qui travaillent pour éliminer les débris dans le cerveau et effectuer d'autres tâches essentielles. Ces cellules deviennent généralement dérégulées dans la maladie d'Alzheimer (MA), entraînant une inflammation et la mort neuronale. Curieusement, les effets bénéfiques de la supplémentation en choline tout au long de la vie réduisent l'activation de la microglie chez les souris élevées pour développer des symptômes de type MA. Il a été démontré que le régime riche en choline améliore la fonction cognitive. Crédit :Université d'État de l'Arizona
Dans une nouvelle étude, les chercheurs de Biodesign révèlent qu'un régime alimentaire de choline tout au long de la vie a le potentiel de prévenir la maladie d'Alzheimer (MA).
La choline est un nutriment sûr et facile à administrer qui est naturellement présent dans certains aliments et peut être utilisé comme complément alimentaire. L'auteur principal Ramon Velazquez et ses collègues du Centre de recherche sur les maladies neurodégénératives ASU-Banner (NDRC) ont cherché à savoir si ce nutriment pouvait atténuer les effets de la maladie d'Alzheimer.
Plus tôt cette année, Velazquez et ses collègues ont découvert les avantages transgénérationnels des symptômes de type AD chez les souris dont les mères ont reçu un supplément de choline. Les derniers travaux élargissent cette ligne de recherche en explorant les effets de la choline administrée à l'âge adulte plutôt que chez les souris fœtales.
L'étude se concentre sur des souris femelles élevées pour développer des symptômes de type MA. Compte tenu de la prévalence plus élevée de la maladie d'Alzheimer chez les femmes humaines, l'étude a cherché à établir les résultats chez les souris femelles. Les résultats ont montré que lorsque ces souris reçoivent une alimentation riche en choline tout au long de leur vie, elles présentent des améliorations de la mémoire spatiale, par rapport à celles recevant un régime normal de choline.
Notamment, les résultats publiés en juillet 2019 par un groupe en Chine ont révélé les avantages d'une supplémentation en choline à vie chez les souris mâles présentant des symptômes de type AD. "Nos résultats reproduisent bien les découvertes de ce groupe chez les femmes", déclare Velazquez.
Curieusement, les effets bénéfiques de la supplémentation en choline tout au long de la vie réduisent l'activation de la microglie. Les microglies sont des cellules spécialisées qui débarrassent le cerveau des débris délétères. Bien qu'ils se produisent naturellement pour maintenir le cerveau en bonne santé, s'ils sont suractivés, une inflammation cérébrale et la mort neuronale, des symptômes courants de la MA, se produiront.
Les réductions observées de la microglie associée à la maladie, qui sont présentes dans diverses maladies neurodégénératives, offrent de nouvelles voies de recherche passionnantes et suggèrent des moyens de traiter un large éventail de troubles, notamment les lésions cérébrales traumatiques, la sclérose en plaques et la maladie de Parkinson.
Les résultats apparaissent dans le numéro actuel de la revue Aging Cell .
Les résultats ont montré que lorsque ces souris élevées pour présenter des symptômes de la maladie d'Alzheimer reçoivent une alimentation riche en choline tout au long de leur vie, elles présentent des améliorations de la mémoire spatiale, par rapport à celles recevant un régime normal de choline. Crédit :Shireen Dooling :Institut de bioconception de l'université d'État de l'Arizona
Compléter le cerveau avec de la choline supplémentaire
La choline agit pour protéger le cerveau de la maladie d'Alzheimer d'au moins deux manières, toutes deux explorées dans la nouvelle étude. Premièrement, la choline bloque la production de plaques amyloïdes-bêta. Les plaques amyloïdes-bêta sont la pathologie caractéristique observée dans la maladie d'Alzheimer.
Deuxièmement, la supplémentation en choline réduit l'activation de la microglie. La suractivation de la microglie provoque une inflammation cérébrale et peut éventuellement conduire à la mort neuronale, compromettant ainsi la fonction cognitive. La supplémentation en choline réduit l'activation de la microglie, offrant une protection supplémentaire contre les ravages de la MA.
Mécaniquement, les réductions de l'activation de la microglie sont entraînées par l'altération de deux récepteurs clés, l'acétylcholine nicotinique alpha7 et le récepteur Sigma-1. Un nouveau rapport de cette année a révélé que la choline peut agir comme un agoniste des récepteurs Sigma-1. Ces résultats confirment que la supplémentation en choline tout au long de la vie peut modifier l'expression du récepteur Sigma-1, ce qui atténue ainsi l'activation de la microglie. (Un agoniste est une substance qui active un récepteur donné.)
Ramon Velasquez, auteur principal de la nouvelle étude, est chercheur au Centre de recherche sur les maladies neurodégénératives ASU-Banner. Crédit :Biodesign Institute de l'université d'État de l'Arizona
Le déclin dévastateur
Dans la communauté scientifique, il est bien entendu que la maladie d'Alzheimer cause des dommages au cerveau bien avant que les symptômes cliniques ne se manifestent. Et une fois ces symptômes identifiés, il est trop tard, la maladie est devenue irréversible. En plus de provoquer une désorientation et une perte de mémoire, la maladie entraîne une perte de contrôle moteur chez les personnes atteintes.
Environ 6 millions de personnes vivent actuellement avec la maladie d'Alzheimer aux États-Unis, et la maladie devrait toucher 14 millions d'Américains au cours des quatre prochaines décennies. Sur le plan économique, les coûts associés à la gestion de la maladie d'Alzheimer devraient dépasser 20 000 milliards de dollars au cours de la même période.
Pour développer des traitements plus efficaces, nous devons d'abord comprendre la maladie elle-même, qui est l'un des ordres les plus élevés auxquels la médecine moderne est confrontée aujourd'hui.
Les femmes courent un risque particulièrement accru de développer la maladie d'Alzheimer. Cette étude montre que le simple ajout de choline dans l'alimentation tout au long de la vie peut réduire la pathologie de la MA chez les personnes les plus touchées par la maladie. De plus, ces résultats ont des implications pour d'autres affections neurodégénératives où la microglie activée sévit, explique Velazquez.
Recommandations pour la choline alimentaire
Des recherches antérieures concernant la maladie d'Alzheimer ont indiqué qu'il n'y a pas un seul facteur en jeu. Il s'agit plutôt d'une multitude de facteurs qui contribueraient au développement de la maladie, notamment la génétique, l'âge et le mode de vie. De plus, des études suggèrent que l'alimentation peut avoir un effet significatif sur l'augmentation ou la réduction du risque de déclin cognitif.
Un rapport récent a suggéré que les régimes à base de plantes pourraient être déterminants en raison du manque de nutriments importants, dont la choline. Un autre rapport récent a révélé que l'augmentation des cas de démence au Royaume-Uni peut être associée à un manque de recommandations pour la choline dans l'alimentation tout au long de la vie. En fait, depuis août 2019, la maladie d'Alzheimer et d'autres formes de démence sont désormais la principale cause de décès en Angleterre et au Pays de Galles.
Le niveau d'apport adéquat de choline actuellement établi pour les femmes adultes (> 19 ans) est de 425 mg/jour et de 550 mg/jour pour les hommes adultes. Une ligne de preuves convergente indique que même l'apport quotidien recommandé (RDI) actuel peut ne pas être optimal pour un processus de vieillissement approprié, en particulier chez les femmes. Ceci est pertinent, compte tenu de l'incidence plus élevée de la MA observée chez les femmes. Cela suggère qu'un supplément de choline dans l'alimentation peut être bénéfique pour prévenir les changements neuropathologiques associés au vieillissement du cerveau.
La limite supérieure tolérable (TUL) de la choline peu susceptible de provoquer des effets secondaires chez les femmes et les hommes adultes (> 19 ans) est de 3500 mg/jour, ce qui est 8,24 fois plus élevé que la recommandation de 425 mg/jour pour les femmes et 6,36 fois plus élevé que les 550 mg /jour recommandé pour les hommes. "Notre régime alimentaire supplémenté en choline n'était que de 4,5 fois le RDI, ce qui est bien en dessous du TUL et en fait une stratégie sûre", déclare Velazquez.
La choline peut être trouvée dans divers aliments. Selon le Département de l'agriculture des États-Unis (USDA), des niveaux élevés de choline se trouvent dans le foie de poulet (3 oz; 247 mg), les œufs (1 gros œuf avec du jaune; 147 mg), le steak de bœuf nourri à l'herbe (3 oz; 55 mg), le blé germe (toast de 1 oz; 51 mg), lait (8 oz; 38 mg) et choux de Bruxelles (1/2 tasse; 32 mg). De plus, les suppléments vitaminiques contenant de la choline, par exemple le bitartrate de choline et le chlorure de choline, sont largement disponibles à des prix abordables. Les suppléments vitaminiques contenant de la choline sont particulièrement utiles pour ceux qui suivent un régime à base de plantes.
Effets de la choline
Toutes les cellules végétales et animales ont besoin de choline pour maintenir leur intégrité structurelle. Il est reconnu depuis longtemps que la choline est particulièrement importante pour le fonctionnement du cerveau.
Le corps humain utilise la choline pour produire de l'acétylcholine, un neurotransmetteur responsable du fonctionnement de la mémoire, du contrôle musculaire et de l'humeur. La choline est également utilisée pour construire les membranes cellulaires et joue un rôle vital dans la régulation de l'expression des gènes. De plus, un nouveau rapport de janvier 2019 a révélé que la choline agit comme un agoniste des récepteurs Sigma-1, qui sont impliqués dans la pathogenèse de la MA.
Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé un labyrinthe d'eau pour déterminer si les souris présentant des symptômes de type AD qui ont reçu de la choline supplémentaire à vie présentaient des améliorations de la mémoire spatiale. Il a été constaté que c'était effectivement le cas, et un examen ultérieur du tissu de souris extrait de l'hippocampe, une région du cerveau connue pour jouer un rôle central dans la formation de la mémoire, a confirmé des changements dans la bêta-amyloïde toxique et des réductions de l'activation de la microglie, ce qui réduit le cerveau. inflammation.
En raison des altérations des récepteurs clés de la microglie induites par la choline, les améliorations du comportement peuvent être attribuées à une activation réduite de la microglie. "Nous avons constaté que la supplémentation en choline à vie altérait l'acétylcholine nicotinique alpha7 et le récepteur Sigma-1, ce qui peut avoir entraîné la réduction de la microglie activée associée à la maladie", a déclaré Velazquez. Ces récepteurs régulent la réponse immunitaire du SNC et leur dérèglement contribue à la pathogenèse de la MA.
L'importance de l'étude établit les effets bénéfiques de la supplémentation en nutriments chez les femmes tout au long de la vie. "Notre travail complète bien les travaux récents montrant les avantages chez les souris AD mâles d'un régime de supplémentation en choline à vie." "Personne n'a montré les avantages à vie de la supplémentation en choline chez les souris AD femelles." "C'est ce qui est nouveau dans notre travail."
La choline est un candidat intéressant pour la prévention de la MA car elle est considérée comme une alternative très sûre, par rapport à de nombreux produits pharmaceutiques. "A 4,5 fois le RDI (apport journalier recommandé), nous sommes bien en dessous de la limite supérieure tolérable, ce qui en fait une stratégie thérapeutique préventive sûre."
Bien que les résultats améliorent la compréhension de la maladie, les auteurs suggèrent que des essais cliniques seront nécessaires pour confirmer si la choline peut être utilisée comme traitement viable à l'avenir.
Référence :"La supplémentation en choline tout au long de la vie améliore la pathologie de la maladie d'Alzheimer et les déficits cognitifs associés en atténuant l'activation de la microglie" par Ramon Velazquez, Eric Ferreira, Sara Knowles, Chaya Fux, Alexis Rodin, Wendy Winslow et Salvatore Oddo, 27 septembre 2019, Aging Cell .
DOI :10.1111/acel.13037
