Comment l’exercice peut prévenir la maladie d’Alzheimer | NOVA

Votre cerveau adore quand vous faites de l’exercice. Bien sûr, vous n’aimerez peut-être pas chaque minute de sueur de votre cours de kickboxing ou de votre course du samedi après-midi – mais votre cerveau s’en délecte. C’est parce que l’exercice n’augmente pas seulement le tonus musculaire. Il augmente non seulement les niveaux d’énergie et améliore l’humeur, combat la dépression et l’anxiété. Il augmente également les compétences en résolution de problèmes et la mémoire. Et la recherche a de plus en plus montré qu’elle protège contre la maladie d’Alzheimer – à la fois en retardant l’apparition de la maladie et en ralentissant sa régression chez les patients déjà diagnostiqués.

À mesure que les baby-boomers vieillissent et que de plus en plus d’Américains vivent plus longtemps, la maladie d’Alzheimer est en augmentation. En 2020, environ 5,8 millions de personnes aux États-Unis vivaient avec cette forme de démence la plus courante, dans laquelle l’inflammation et les enchevêtrements de protéines malformées dans le cerveau sont associés à une perte de mémoire progressive et à une incapacité à effectuer les tâches quotidiennes.

Malgré des décennies de recherche, des traitements efficaces pour la maladie d’Alzheimer ont échappé aux chercheurs ; même une explication complète de ce qui se passe dans le cerveau d’un patient atteint de la maladie d’Alzheimer restait insaisissable. C’est en partie parce que la maladie est incroyablement alambiquée et multiforme, explique Fang Yu, chercheur à l’Arizona State University, spécialisé dans l’application de la nouvelle science de la démence aux essais sur l’homme. La maladie d’Alzheimer affecte une myriade de processus dans le cerveau, notre organe le plus compliqué, mais la plupart des traitements développés jusqu’à présent n’ont pu traiter qu’un seul aspect de la maladie à la fois, dit-elle. “Même s’il existe un médicament qui peut aider à cibler des voies de signalisation spécifiques, de nombreuses voies de signalisation sont nécessaires.”

Pour cette raison, les études de Yu sur la maladie d’Alzheimer se sont souvent concentrées sur le pouvoir de déplacer notre corps. L’exercice est unique en ce sens qu’il affecte également le corps et le cerveau de nombreuses façons, dit-elle, ce qui en fait une intervention importante pour aborder les complexités de la maladie d’Alzheimer.

C’est “très spécial”, reconnaît Christiane Wrann, neuroscientifique à l’Université de Harvard et au Massachusetts General Hospital. Pendant que vous dansez, faites du vélo ou courez, il peut sembler que “vous faites quelque chose qui n’a rien à voir avec le cerveau”, dit-elle. “Mais vous obtenez en fait une amélioration de la fonction cognitive.”

Comment ça marche?

La façon la plus simple de faire de l’exercice pour se protéger contre la maladie d’Alzheimer est peut-être d’améliorer la santé cardiovasculaire. Les effets d’une bonne séance de transpiration ne s’arrêtent pas à notre cœur – cela contribue également à améliorer l’état de nos autres organes et vaisseaux sanguins. Ces vaisseaux plus sains améliorent les connexions entre les cellules cérébrales appelées neurones, explique Wrann. Avec un câblage renforcé, il est plus facile pour l’oxygène nutritif d’entrer, les déchets de sortir et les neurones de se parler. Et l’amélioration de la forme cardiaque et pulmonaire semble également aider le cerveau à absorber le glucose plus efficacement, ce qui aide à maintenir les neurones en bonne santé.

De plus, la recherche sur les souris – une source courante quoique imparfaite de la nouvelle science de la maladie d’Alzheimer puisqu’il n’est pas possible de mener de manière éthique certains types de recherche sur des êtres humains vivants – a montré que l’exercice est une cause rare de “neurogenèse adulte” ou que la croissance est d’une nouvelle nature. neurones à l’âge adulte. Bien qu’il soit difficile de prouver pleinement que la même chose se produit chez l’homme, l’irisine, une hormone fabriquée dans les muscles en réponse à l’exercice, semble jouer un rôle clé, explique Wrann. L’irisine est spéciale car elle pénètre la barrière hémato-encéphalique, la barrière des tissus et des vaisseaux sanguins qui empêche les substances nocives d’atteindre le cerveau.

Une fois à l’intérieur, l’irisine aide le cerveau à fabriquer un neurotransmetteur appelé BDNF, qui est important pour la santé de l’hippocampe. L’hippocampe est un centre d’apprentissage et de mémoire dans le cerveau, et les hippocampes des patients atteints de la maladie d’Alzheimer ont tendance à rétrécir à mesure que leur santé se détériore, dit Yu. La capacité de faire germer de nouvelles cellules dans l’hippocampe et de supprimer les connexions qui ne sont plus nécessaires – deux processus pris en charge par le BDNF – sont essentielles à sa stabilisation et à sa protection.

Une série d’études dans le laboratoire de Wrann à Boston ont également montré que, chez la souris au moins, l’irisine produite pendant l’exercice a de puissants effets anti-inflammatoires dans le cerveau. Cela pourrait être une découverte importante, car certaines nouvelles recherches indiquent que l’inflammation plutôt que les plaques amyloïdes précédemment impliquées comme cause possible de la mort des neurones dans la maladie d’Alzheimer. L’inflammation est causée par la réponse immunitaire à des stimuli négatifs – pas seulement des virus ou des bactéries, mais des protéines mal repliées dans le cerveau, par exemple. Chez un patient atteint d’Alzheimer, le système immunitaire peut réagir à la présence de ces plaques en les attaquant, explique Wrann, et dans son excitation, il peut également attaquer les synapses qui relient les neurones. “Lorsque cela devient complètement incontrôlable, vous avez ce” feu ami “qui endommage les neurones”, dit-elle. Cependant, ses recherches montrent que l’irisine peut se lier aux récepteurs de cellules spécialisées situées profondément dans le cerveau et calmer cette réponse inflammatoire.

Et une dernière pièce du puzzle est le sommeil – pas un type d’exercice en soi, mais pris dans une sorte de triangle amoureux entre l’exercice et la maladie d’Alzheimer. Lorsqu’il s’agit de prévenir la démence, le sommeil et l’exercice peuvent travailler ensemble, déclare la neuroscientifique Miranda Chappel-Farley, Ph.D. candidat à l’Université de Californie, Irvine. Des études ont montré que plus d’exercice entraîne une meilleure qualité de sommeil, qui est en soi un facteur de protection important contre la maladie d’Alzheimer. Et les personnes qui dorment mieux se sentent plus aptes à faire de l’exercice. Ensemble, ils forment un puissant rempart contre la démence et représentent un facteur de style de vie à ignorer à vos risques et périls, dit Chappel-Farley, qui met en garde contre “viser l’exercice mais négliger le sommeil”.

Quel type d’exercice est le meilleur?

L’exercice aérobique semble être le champion lorsqu’il s’agit de se protéger contre la maladie d’Alzheimer et de maintenir la fonction exécutive. Bien sûr, la plupart des souris participant aux études sur la maladie d’Alzheimer marchent sur leurs roues, mais cela ne signifie pas que vous devez le faire. Le vélo, la danse, la natation ou toute autre activité qui accélère votre rythme cardiaque est un bon candidat, dit Yu. C’est parce qu’il a le potentiel d’augmenter les niveaux de BDNF ; stimuler la circulation sanguine et soutenir les vaisseaux sanguins ; et diminuer les “hyperintensités de la substance blanche”, des changements anormaux qui affectent la façon dont le cerveau transmet les signaux électriques.

Des recherches récentes suggèrent également que les exercices de renforcement musculaire basés sur la résistance peuvent soutenir un large éventail de fonctions cognitives. Cet effet semble particulièrement prometteur chez les patients déjà diagnostiqués avec la maladie d’Alzheimer, où il peut aider à ralentir son déclin, ajoute Yu, qui travaille souvent avec des patients atteints de démence. Le but n’est pas de s’améliorer, mais de freiner le déclin. “Et c’est essentiellement ce que mes recherches ont montré : cet exercice peut niveler et stabiliser”, dit-elle.

Le tai-chi et d’autres types de mouvements impliquant la pleine conscience réduisent également le stress et l’inflammation et améliorent le sommeil, ajoute-t-elle. Et certaines recherches suggèrent qu’un mélange de plusieurs types d’exercices peut produire une plus grande amélioration qu’une seule activité. Dans une revue de 71 études sur l’exercice et la démence, Yu et ses collègues ont découvert que l’exercice le plus efficace était les “composants mixtes”, un mélange de renforcement musculaire et d’exercices aérobiques.

Pourtant, “il est important de souligner qu’il y a beaucoup de choses que nous ne savons pas encore”, déclare Chappel-Farley, car l’exercice se présente sous de nombreuses formes et peut être ajusté en fonction de la durée, de l’intensité, de la fréquence et du moment. “Ce n’est pas tout à fait clair ce qui pourrait être le mieux.” Faut-il une certaine quantité d’exercice pour que notre cerveau en récolte les bénéfices ? Y a-t-il des résultats de la recherche approfondie sur la souris sur ce sujet qui ne peuvent pas être transférés à l’homme ?

Wrann dit que les données jusqu’à présent sont encourageantes et suggèrent que plus vous faites d’exercice, plus vous en bénéficierez. Et vraiment, quel est le risque ? “Mon grand message est que l’exercice est bon pour vous”, acquiesce Yu. “Même si nous constatons à l’avenir que cela ne prévient pas la maladie d’Alzheimer pour tout le monde, c’est toujours bon pour votre santé et votre qualité de vie.”

Mais Wrann recherche également les personnes qui ne peuvent pas faire d’exercice en raison d’un handicap ou d’une limitation physique, ou qui pourraient développer la maladie d’Alzheimer malgré une activité physique suffisante. il n’y a toujours pas de solution miracle pour la démence. Bien qu’il soit peu probable que les chercheurs puissent développer un médicament qui pourrait affecter le corps d’autant de façons que l’exercice, elle a bon espoir quant au potentiel de l’irisine en tant que source de nouvelles thérapies médicamenteuses. Parce que c’est un puissant anti-inflammatoire qui peut déjà traverser la barrière hémato-encéphalique, elle se demande s’il serait possible d’utiliser l’irisine pour développer un médicament qui va même au-delà des effets positifs de l’exercice. L’inflammation dans le cerveau semble être au cœur de nombreux troubles neurologiques. De cette façon, dit-elle, “nous pourrions atteindre les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer – ou au-delà”.

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