- Des études chez l’homme ont montré qu’une plus grande exposition aux infections microbiennes au cours de la vie est associée à un déclin plus important de la fonction cognitive avec le vieillissement.
- Une nouvelle étude animale a évalué l’impact de l’inflammation causée par des infections microbiennes répétées sur la fonction cognitive en administrant par intermittence la toxine bactérienne induisant l’inflammation,
lipopolysaccharide aux souris. - L’étude a révélé qu’une inflammation légère à modérée induite par l’administration répétée de lipopolysaccharides entraînait des déficits de mémoire et d’apprentissage chez les souris d’âge moyen.
- Ces résultats chez les souris vieillissantes suggèrent que les maladies légères à modérées causées par des infections microbiennes peuvent nécessiter un traitement plus agressif que la norme de soins actuelle, en particulier dans les populations vulnérables aux troubles cognitifs, comme les personnes âgées.
Les conseils médicaux pour les personnes atteintes d’infections légères à modérées impliquent généralement un repos suffisant et une augmentation de l’apport hydrique. Fait intéressant, une étude récente publiée dans la revue Cerveau, comportement et immunité suggère que l’inflammation répétée causée par l’administration d’une toxine bactérienne à des souris d’âge moyen a entraîné des déficits cognitifs. Ces déficits cognitifs s’accompagnaient également de modifications de la plasticité des neurones de l’hippocampe, une région qui joue un rôle central dans l’apprentissage et la mémoire.
Les personnes âgées sont plus sensibles aux infections microbiennes, et ces infections pourraient aggraver le déclin de la fonction cognitive chez ces personnes, entraînant une déficience cognitive légère ou une démence.
Les résultats de la présente étude suggèrent que des traitements plus agressifs pourraient être nécessaires pour les personnes âgées afin de prévenir les effets durables de ces infections sur la fonction cognitive. Cependant, il est important de noter que cette étude a été menée dans un modèle murin, et la généralisabilité de ces résultats à l’homme n’est pas encore connue.
Sommaire
L’inflammation peut contribuer au vieillissement du cerveau
Un déclin de certaines capacités cognitives est observé au cours du vieillissement normal et est une conséquence des processus biologiques
Des études suggèrent que l’inflammation causée par des infections microbiennes pourrait contribuer, parmi une multitude de facteurs, au vieillissement du cerveau. Par exemple, une plus grande exposition à des agents infectieux au cours de la vie d’un individu est associée à une fonction cognitive plus faible et à une plus grande
De plus, des études sur des modèles animaux ont montré que l’inflammation due à l’exposition microbienne peut influencer la fonction cognitive. L’un des
Ces études animales ont montré que l’administration de LPS peut augmenter les niveaux de
La plupart de ces études ont examiné l’impact d’une dose unique ou de l’administration continue de LPS sur le cerveau et la fonction cognitive. Ces études ont montré que même une seule dose d’inflammation induite par le LPS peut provoquer des changements durables dans le cerveau.
Cependant, les chercheurs n’ont pas étudié de manière approfondie l’impact d’une exposition répétée au cours de la vie à des infections microbiennes sur les modifications du cerveau et des fonctions cognitives. Des preuves limitées provenant d’études animales montrent que l’administration répétée de LPS peut augmenter le risque de dysfonctionnement cognitif dans des modèles de rongeurs génétiquement modifiés de la maladie d’Alzheimer.
Pour mieux comprendre l’impact de l’exposition à vie aux infections microbiennes sur la fonction cognitive, les auteurs de l’étude ont évalué l’impact de l’inflammation récurrente causée par des injections intermittentes de LPS sur la fonction cognitive de souris d’âge moyen en bonne santé.
L’inflammation induite par le LPS affecte l’apprentissage et la capacité de mémoire
Dans la présente étude, les chercheurs ont administré des doses croissantes de LPS aux souris tous les 15 jours pendant 2,5 mois. Des études antérieures ont montré que l’administration répétée d’une même dose de LPS entraîne le développement d’une tolérance, impliquant l’absence de réponse inflammatoire.
Pour contourner ce problème, les chercheurs ont utilisé une dose progressivement plus élevée de LPS au cours des cinq injections. Chaque injection de LPS a entraîné une maladie modérée, dont les souris se sont rétablies au cours de la période de 15 jours.
Les chercheurs ont ensuite effectué des tests comportementaux pour évaluer la fonction cognitive des animaux deux semaines après la dose finale de lipopolysaccharide. Les chercheurs ont également sacrifié les animaux pour examiner l’impact de l’inflammation induite par les lipopolysaccharides sur le cerveau 5 à 6 semaines après la dernière injection.
Le groupe témoin était constitué de souris traitées avec une solution saline. Les souris avaient 10 mois au moment du début de l’étude, soit à peu près entre la transition de la fin de l’âge adulte à l’âge mûr.
Les chercheurs ont découvert que les souris recevant les injections de LPS présentaient des déficits cognitifs dans l’apprentissage et la rétention de la mémoire des informations apprises au cours de la journée précédente.
Après avoir examiné les tissus cérébraux, les chercheurs ont constaté que les souris injectées par intermittence avec du LPS présentaient également des changements dans l’hippocampe. L’hippocampe joue un rôle clé dans la mémoire et l’apprentissage et est l’une des régions qui montre les premiers signes de dégénérescence dans la maladie d’Alzheimer.
Ces changements comprenaient une augmentation de l’expression du gène de la cytokine interleukine-6 (IL-6) dans l’hippocampe des souris traitées au LPS. Ceci est cohérent avec les études précédentes montrant des niveaux élevés d’IL-6 dans les régions du cerveau impliquées dans la cognition après l’administration de LPS.
Les chercheurs ont également découvert que l’administration de LPS modulait également la plasticité entre les neurones, mais pas la transmission du signal de base. Plus précisément, les souris auxquelles les chercheurs ont administré du LPS ont montré une diminution
La potentialisation à long terme (LTP) décrit le renforcement des synapses entre les neurones après l’activation fréquente d’un neurone par l’autre. Ce renforcement des connexions entre neurones permet une activation plus aisée du neurone par le neurone connecté. La diminution de la LTP dans les neurones de l’hippocampe des souris traitées au LPS est particulièrement importante étant donné que la LTP est considérée comme le mécanisme sous-jacent à la formation des souvenirs et à l’apprentissage.
Ces résultats suggèrent que l’inflammation répétée induite par le LPS chez les souris d’âge moyen peut entraîner des déficits cognitifs accompagnés de modifications de l’hippocampe.
Lier la fréquence de la grippe au risque de démence
Le co-auteur de l’étude, le Dr Elizabeth Engler-Chiurazzi, neuroscientifique du comportement à l’Université de Tulane, a déclaré que les résultats avaient des implications importantes pour la santé et les maladies du cerveau chez l’homme.
« Actuellement, la norme de soins pour le rhume ou le virus de la grippe est de rester à la maison, de se reposer suffisamment, de boire de la soupe et de laisser votre corps faire son travail pour éliminer l’infection. Ces conseils sont largement appliqués à la population et, à ma connaissance, sont donnés quel que soit le risque de développement ultérieur de la démence (par exemple, les patients porteurs de gènes associés à l’apparition précoce de la maladie d’Alzheimer) », a-t-elle déclaré. Nouvelles médicales aujourd’hui.
« [O]Nos découvertes peuvent être la première étape d’une série d’études qui pourraient indiquer que le traitement du rhume ou d’autres sources d’infection intermittente chez les patients à haut risque de déclin cognitif/démence peut devoir être plus agressif que les recommandations standard de repos et de fluides. »
— Dre Elizabeth Engler-Chiurazzi
« Ces données peuvent également indiquer qu’une plus grande histoire d’infections » pseudo-grippales « pourrait servir de prédicteur de dysfonctionnement cognitif plus tard dans la vie. Certaines études réalisées chez l’homme ont commencé à explorer cette association avec des preuves en accord avec nos observations chez la souris », a ajouté le Dr Engler-Chiurazzi.
Encore tôt pour dire avec certitude
Le Dr Engler-Chiurazzi a averti que ces résultats peuvent ou non être généralisables à l’homme.
« La composition du système immunitaire entre les souris et les humains est similaire, bien que d’importantes différences entre les espèces dans la façon dont ces systèmes réagissent soient connues, et la mesure dans laquelle ces découvertes se répliquent dans les populations humaines doit être étudiée plus avant », a-t-elle déclaré.
Les auteurs ont également l’intention d’examiner les mécanismes qui ont contribué aux déficits cognitifs après administration répétée de LPS.
Le Dr Engler-Chiurazzi a déclaré: «Une prochaine étape immédiate pour notre groupe consiste à répéter ces études et à déterminer dans quelle mesure les conséquences cérébrales courantes observées dans la démence, telles qu’une fuite de la barrière hémato-encéphalique ou l’activation des cellules immunitaires du cerveau (microglie) , sont observés après une exposition intermittente répétée à une inflammation de type maladie dans le corps.
Le Dr Engler-Chiurazzi a également noté qu’ils n’avaient pas étudié l’impact des infections virales sur la fonction cognitive et examinaient actuellement son impact dans un modèle animal.
