Des chercheurs de l'École de médecine de l'Université de Virginie ont révélé comment le régime cétogène populaire à faible teneur en glucides protège contre les crises d'épilepsie et éventuellement contre les maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.
Keto, comme on l'appelle communément, est utilisé depuis les années 1920 pour réduire les convulsions chez les patients souffrant d'épilepsie résistante aux médicaments. Les médecins, cependant, ne savent pas exactement comment le régime agit, même s’ils ont identifié des avantages potentiels pour d’autres troubles cérébraux.
Une équipe dirigée par Jaideep Kapur, MBBS, PhD, codirecteur de l'Institut du cerveau de l'UVA, a trouvé des réponses. Cette découverte pourrait éventuellement permettre aux patients de bénéficier des bienfaits du régime céto sans l’alimentation très restrictive – presque dépourvue de friandises sucrées et de glucides réconfortants – nécessaire pour rester « en céto ».
Le corps convertit le régime céto en un corps cétonique appelé β-hydroxybutyrate. Nous avons découvert que HCAR2 aide le β-hydroxybutyrate à réduire les crises en régulant l'activité et la communication des cellules cérébrales. De nombreuses personnes ne peuvent pas tolérer le régime céto en raison de sa teneur élevée en graisses et de ses effets secondaires. Cette découverte permet de trouver des médicaments qui ont les effets bénéfiques du régime céto. La niacine, un médicament hypolipidémiant approuvé par la FDA, fonctionne également sur HCAR2. »
Jaideep Kapur, MBBS, PhD, épileptologue (expert en épilepsie) à UVA Health et au département de neurologie et de neurosciences de l'École de médecine
Avantages du régime céto pour le cerveau
Le régime céto vise à encourager notre corps à brûler les graisses au lieu des glucides comme carburant. Cela peut apporter des avantages évidents à ceux qui tentent de perdre du poids, mais cela provoque également des changements invisibles dans le corps, et de nombreuses personnes ne peuvent pas tolérer un régime aussi riche en graisses. Keto incite notre foie à produire des molécules appelées cétones (cétose), qui remplacent les glucides facilement brûlés comme carburant pour nos cellules cérébrales.
Kapur, le chercheur Soudabeh Naderi et leurs collègues ont découvert que l'une des cétones les plus courantes, le β-hydroxybutyrate, interagit avec un récepteur cellulaire spécifique pour réduire les convulsions chez les souris de laboratoire. Pour ce faire, il calme les cellules nerveuses appelées neurones, ont découvert les scientifiques. Lorsque les neurones deviennent trop excitables, ils peuvent déclencher des convulsions. Les neurones hyperactifs sont également observés au début de la maladie d'Alzheimer et dans d'autres conditions, comme l'autisme.
Dans le cadre de leurs recherches, Kapur et son équipe ont cartographié la présence du récepteur dans l'hippocampe, la partie du cerveau où commencent souvent les crises. Ils ont découvert que le récepteur, le récepteur 2 de l’acide hydroxycarboxylique, était concentré dans un type de cellule particulier déjà lié aux convulsions. Le récepteur était également courant dans les cellules immunitaires appelées microglies qui patrouillent et protègent le cerveau.
Les travaux des chercheurs suggèrent qu'il pourrait être possible de développer des médicaments pour offrir aux patients les bienfaits cérébraux du régime cétogène sans suivre un régime très restrictif, qui peut entraîner des effets secondaires indésirables tels que des troubles gastro-intestinaux. Par exemple, les premiers travaux des scientifiques sur des souris de laboratoire suggèrent que la niacine – la vitamine B3 – pourrait apporter au moins certains avantages, même si des recherches supplémentaires seraient nécessaires pour déterminer si cet avantage se vérifie chez l'homme.
« Nous explorons actuellement comment ce récepteur module les réponses immunitaires cérébrales via les microglies », a déclaré Kapur. « Ces études nous permettraient de proposer de nouveaux traitements contre l'épilepsie pharmacorésistante et potentiellement d'autres troubles tels que la sclérose en plaques et la maladie d'Alzheimer. »
À propos de la recherche de pointe sur le cerveau de l'UVA
Trouver de meilleurs moyens de traiter l'épilepsie, la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurologiques est une mission essentielle du nouvel Institut de biotechnologie Paul et Diane Manning de l'UVA. Cet institut travaille en collaboration avec le Brain Institute de l'UVA pour rassembler les meilleurs experts de l'UVA afin d'accélérer la transformation des découvertes scientifiques fondamentales en nouveaux traitements et remèdes qui aideront les patients de Virginie et du monde entier.
Kapur et ses collègues ont publié leurs nouvelles découvertes dans la revue scientifique Annals of Neurology. L'équipe de recherche était composée de Soudabeh Naderi, John Williamson, Huayu Sun, Suchitra Joshi, Rachel Jane Spera, Savaira Zaib, Supriya Sharma, Chengsan Sun, Andrey Brodovskiy, Ifrah Zawar et Kapur. Les scientifiques n’ont aucun intérêt financier dans ces travaux.
La recherche a été financée par l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux de l'Institut national de la santé, subventionne R01NS120945 et R37NS119012, et par l'UVA Brain Institute.
