Des neuroscientifiques de la Faculté de médecine de l’Université catholique, campus de Rome, et de la Fondation polyclinique A. Gemelli IRCCS ont découvert que l’exercice intensif pouvait ralentir l’évolution de la maladie de Parkinson et ont décrit les mécanismes biologiques. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches non médicamenteuses.
L’étude « L’exercice intensif améliore les symptômes moteurs et cognitifs dans la maladie de Parkinson expérimentale en restaurant la plasticité synaptique striatale » est publiée dans la revue Avancées scientifiques. La recherche a été menée par l’Université catholique, le campus de Rome et la Fondation polyclinique A. Gemelli IRCCS, en collaboration avec plusieurs instituts de recherche : l’Université télématique San Raffaele de Rome, le CNR, TIGEM, l’Université de Milan et l’IRCCS San Raffaele, Rome.
La recherche a été financée par le Fresco Parkinson Institute de la New York University School of Medicine et le Marlene and Paolo Fresco Institute for Parkinson’s and Movement Disorders, le ministère de la Santé et le MIUR (tous deux liés à l’appel PRIN 2017 et aux appels CNR-MUR, deux différentes subventions). Elle a identifié un nouveau mécanisme responsable des effets positifs de l’exercice sur la plasticité cérébrale.
L’auteur correspondant, professeur titulaire de neurologie à l’Université catholique et directeur de la neurologie UOC à la polyclinique universitaire A. Gemelli IRCCS Paolo Calabresi, a déclaré: « Nous avons découvert un mécanisme jamais observé, à travers lequel l’exercice effectué dans les premiers stades de la la maladie induit des effets bénéfiques sur le contrôle des mouvements qui peuvent perdurer dans le temps même après l’arrêt de l’entraînement ».
« A l’avenir, il serait possible d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et des marqueurs fonctionnels à considérer pour développer des traitements non médicamenteux à adopter en association avec les thérapies médicamenteuses actuelles », a-t-il ajouté.
ARRIÈRE-PLAN
Des travaux antérieurs ont montré qu’une activité physique intensive est associée à une production accrue d’un facteur de croissance critique, le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF).
Les auteurs ont pu reproduire ce phénomène en réponse à un protocole d’entraînement sur tapis roulant de quatre semaines dans un modèle animal de la maladie de Parkinson à un stade précoce, et démontrer, pour la première fois, comment ce facteur neurotrophique détermine les effets bénéfiques de l’activité physique chez le cerveau.
L’ÉTUDE.
L’étude, dont les principaux auteurs sont les Drs. Gioia Marino et Federica Campanelli, chercheurs à la Faculté de médecine de l’Université catholique de Rome, apportent un soutien expérimental à l’effet neuroprotecteur de l’exercice en utilisant une approche multidisciplinaire utilisant différentes techniques pour mesurer les améliorations de la survie neuronale, de la plasticité cérébrale, du contrôle moteur et visuospatial cognition.
Le principal effet observé en réponse aux séances quotidiennes d’entraînement sur tapis roulant est une réduction de la propagation des agrégats pathologiques d’alpha-synucléine, qui dans la maladie de Parkinson entraîne le dysfonctionnement graduel et progressif des neurones dans des zones cérébrales spécifiques (la substantia nigra pars compacta et la striatum – constituant la voie dite nigrostriée), indispensable au contrôle moteur.
L’effet neuroprotecteur de l’activité physique est associé à la survie des neurones libérant le neurotransmetteur dopamine et à la capacité conséquente des neurones striataux à exprimer une forme de plasticité dépendante de la dopamine, aspects autrement altérés par la maladie.
De ce fait, le contrôle moteur et l’apprentissage visuo-spatial, qui dépendent de l’activité nigro-striée, sont conservés chez les animaux qui pratiquent un entraînement intensif.
Les neuroscientifiques ont également découvert que le BDNF, dont les niveaux augmentent avec l’exercice, interagit avec le récepteur NMDA du glutamate, permettant aux neurones du striatum de répondre efficacement aux stimuli, avec des effets qui persistent au-delà de la pratique de l’exercice.
Le professeur Paolo Calabresi a déclaré: « Notre équipe de recherche est impliquée dans un essai clinique pour tester si l’exercice intensif peut identifier de nouveaux marqueurs pour surveiller le ralentissement de la progression de la maladie chez les patients à un stade précoce et le profil de la progression de la maladie. Comme la maladie de Parkinson se caractérise par d’importants composants neuro-inflammatoires et neuro-immunitaires, qui jouent un rôle clé dans les premiers stades de la maladie, la recherche continuera d’étudier l’implication des cellules gliales, des groupes de cellules hautement spécialisés qui fournissent un soutien physique et chimique aux neurones et à leur environnement. permettra d’identifier les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents aux effets bénéfiques observés », a-t-il conclu.
