Une étude récente publiée dans Ingénierie a mis en lumière les effets thérapeutiques potentiels de la berbérine (BBR), un composé naturel dérivé de la médecine traditionnelle chinoise, dans le traitement de l'encéphalopathie diabétique (DE). La recherche, menée par une équipe du State Key Laboratory of Bioactive Substance and Function of Natural Medicines de l'Académie chinoise des sciences médicales et du Pékin Union Medical College, révèle que BBR peut améliorer considérablement la fonction cognitive et protéger les vaisseaux cérébraux de type 2 à l'encéphalopathie diabétique en modulant la microbiote gut.
L'encéphalopathie diabétique est une condition caractérisée par une déficience cognitive due à une hyperglycémie chronique, conduisant souvent à de graves troubles neurologiques tels que la maladie d'Alzheimer. La pathogenèse du DE est complexe et implique des facteurs tels que l'inflammation cérébrovasculaire, qui peut être exacerbée par l'activation de voies inflammatoires telles que le récepteur de type péage-4 (TLR-4) et le facteur nucléaire Kappa B (NF-κB). L'étude examine le rôle de BBR dans l'atténuation de ces effets en ciblant le microbiote intestinal, qui a été de plus en plus reconnu pour son influence sur la santé neurologique.
Les chercheurs ont utilisé un modèle de souris KK-AY (2Dek) de type 2 pour évaluer l'efficacité de BBR. Les souris ont été divisées en trois groupes: un groupe témoin, un groupe BBR à faible dose (100 mg / kg / jour) et un groupe BBR à forte dose (200 mg / kg / jour). Après dix semaines de traitement, les fonctions cognitives des souris ont été évaluées à l'aide de nouveaux tests de reconnaissance d'objets et de débarquement. Les résultats ont montré que le traitement BBR améliorait significativement les performances cognitives, le groupe à forte dose démontrant les améliorations les plus substantielles.
L'imagerie à haute résolution via la tomographie par micro-optique à la fluorescence (FLmal) a révélé que le traitement BBR améliorait l'intégrité des vaisseaux cérébraux. Le diamètre moyen des vaisseaux, la densité de longueur des vaisseaux et le volume total des vaisseaux ont été significativement améliorés dans le cortex de l'association pariétale (PTA) et les régions CA1 et CA3 de l'hippocampe. Ces résultats suggèrent que BBR peut protéger les vaisseaux cérébraux des dommages induits par l'hyperglycémie.
L'étude a également exploré le mécanisme par lequel BBR exerce ses effets protecteurs. Il a été constaté que BBR inhibe la production de δ-valérobétaine (Δ-VB), un métabolite produit par le microbiote intestinal qui peut traverser la barrière hémato-encéphalique et activer la voie inflammatoire TLR-4 / MyD88 / NF-κB dans les cellules endothéliales du vestigerie sanguin. En réduisant les niveaux de Δ-VB, BBR interrompt cette voie inflammatoire, protégeant ainsi les vaisseaux sanguins cérébraux et améliorant la fonction cérébrale.
Pour valider davantage le rôle du microbiote intestinal, la transplantation de microbiote fécale (FMT) a été réalisée en utilisant du microbiote intestinal de souris traitées à BBR. Les résultats ont confirmé que le microbiote intestinal joue un rôle crucial dans la médiation des effets thérapeutiques de BBR. Le microbiote transplanté a considérablement amélioré la fonction cognitive et réduit l'inflammation chez les souris receveuses, similaires aux effets observés avec le traitement direct de BBR.
L'étude a également analysé les changements dans la composition du microbiote intestinal après le traitement BBR. Les résultats ont montré que BBR augmentait l'abondance de bactéries bénéfiques, comme Bacteroides et Akkermansiaqui sont connus pour produire des acides gras à chaîne courte (SCFA). Ces ACFA sont connus pour avoir des effets anti-inflammatoires et peuvent contribuer aux avantages thérapeutiques globaux du BBR. Inversement, BBR a réduit les niveaux de bactéries nocives, comme Escherichia-Shigella et Klebsiellaqui sont associés à une inflammation accrue.
L'étude fournit des preuves convaincantes que le BBR peut protéger les vaisseaux cérébraux et atténuer l'encéphalopathie diabétique en modulant le microbiote intestinal et en réduisant la production de métabolites nocifs comme Δ-VB. Ces résultats mettent en évidence le potentiel de BBR en tant qu'agent thérapeutique pour le DE et souligne l'importance de l'axe de cerveau intestinal dans la gestion des troubles neurologiques. Les recherches futures devraient se concentrer sur les essais cliniques pour explorer davantage le potentiel thérapeutique du BBR chez les patients humains atteints de DE.
