Le processus de vieillissement se manifeste souvent de manière bien connue, allant des cheveux gris et des rides aux trous de mémoire. Cela a soulevé une question scientifique de longue date : certains de ces changements pourraient-ils finalement être ralentis, évités, voire inversés ? Une étude menée par un groupe de chercheurs de l’université Xi’an Jiaotong-Liverpool, de l’université de Stanford, de l’université Jiao Tong de Shanghai et de l’université de l’Académie chinoise des sciences suggère une possibilité fascinante. Au cours d’expériences menées sur des souris âgées, les chercheurs ont constaté que des compléments alimentaires contenant des composés issus d’ascidies – communément appelées « ascidies » – inversaient plusieurs signes liés au vieillissement.
Une source inhabituelle de principes actifs anti-vieillissement
Les ascidies sont des animaux marins consommés dans certaines régions d’Asie, notamment en Corée (où elles sont connues sous le nom de « meongge » ou 멍게) et au Japon («hoya » ou ホヤ). Elles appartiennent à l’embranchement des tuniciers (Tunicata) et présentent un intérêt biologique particulier car, malgré leur apparence simple et souvent immobile, elles font partie des chordés et sont donc, d’un point de vue évolutif, apparentées aux vertébrés. À l’âge adulte, elles sont généralement fixées sur des rochers, des structures portuaires ou d’autres surfaces solides et filtrent l’eau de mer pour s’alimenter des micro-organismes et des particules organiques qu’elle contient. Certaines espèces sont élevées de manière ciblée et proposées comme mets raffinés dans la cuisine asiatique. Elles peuvent être consommées crues et contiennent des concentrations élevées de « plasmalogènes ».
Les plasmalogènes sont un type de lipides, c’est-à-dire de molécules grasses, qui constituent un composant important des membranes cellulaires. On les trouve à l’état naturel dans l’ensemble du corps humain et ils sont particulièrement abondants dans le cerveau, le cœur et les cellules immunitaires. Leur concentration a tendance à diminuer avec l’âge. Une diminution des concentrations en plasmalogènes a également été observée dans diverses maladies neurodégénératives, notamment la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Ce lien a incité les chercheurs à étudier si le rétablissement des taux de plasmalogènes pourrait contribuer à protéger le cerveau contre certains des changements liés au vieillissement.
Pour explorer cette possibilité, l’équipe a ajouté des plasmalogènes à l’alimentation de souris âgées et a étudié les effets de cette supplémentation tant sur leur comportement que sur leur physique. Les résultats ont été remarquables. Les souris traitées ont montré des améliorations significatives en matière d’apprentissage et ont également présenté des changements physiques visibles. Le professeur Lei Fu, auteur correspondant de l’étude, a déclaré : « Nos recherches suggèrent que les plasmalogènes pourraient non seulement ralentir le déclin cognitif, mais aussi inverser les troubles cognitifs dans le cerveau vieillissant. De plus, les souris âgées nourries aux plasmalogènes développent de nouveaux poils noirs, plus épais et plus brillants que ceux des souris âgées n’ayant pas reçu ce complément alimentaire. » Selon les chercheurs, ces travaux fournissent un premier aperçu détaillé de la manière dont les plasmalogènes pourraient influencer le cerveau vieillissant.
Les souris âgées présentent une mémoire améliorée
Pour évaluer l’apprentissage et la mémoire, les scientifiques ont utilisé une expérience de laboratoire courante appelée « labyrinthe aquatique de Morris ». Lors de ce test, les souris sont placées dans un bassin contenant une plate-forme cachée sur laquelle elles peuvent se reposer.
Comme les souris préfèrent généralement échapper à l’eau, elles apprennent peu à peu où se trouve la plate-forme. Après plusieurs jours d’entraînement, les jeunes souris se souviennent généralement de sa position et nagent rapidement vers elle. Les souris plus âgées ont souvent besoin de plus de temps pour trouver la plate-forme, ce qui reflète le déclin des capacités d’apprentissage et de mémoire lié au vieillissement. Après cinq jours d’entraînement, les souris plus âgées auxquelles on avait administré des plasmalogènes ont affiché des performances bien plus proches de celles des animaux plus jeunes. Elles ont atteint la plate-forme nettement plus rapidement que les souris âgées n’ayant pas reçu le traitement. Les chercheurs ont ensuite examiné le cerveau des animaux afin de déterminer ce qui pouvait expliquer cette amélioration.
Ils ont constaté que les souris ayant reçu des plasmalogènes disposaient d’un plus grand nombre de synapses et que celles-ci semblaient être en meilleur état que celles des souris âgées non traitées. Les synapses sont les minuscules points de connexion par lesquels les cellules nerveuses communiquent entre elles. Elles permettent la transmission de signaux à travers les réseaux neuronaux et sont indispensables à l’apprentissage, à la mémoire et à de nombreuses autres fonctions cérébrales.
Restauration des connexions dans le cerveau vieillissant
Les synapses sont extrêmement adaptables lorsqu’on est jeune. Cette capacité à se modifier et à former de nouvelles connexions – souvent appelée plasticité neuronale – aide le cerveau à acquérir de nouvelles informations et compétences. Avec l’âge, cependant, les synapses peuvent diminuer en nombre et perdre de leur efficacité. Une détérioration similaire est également associée aux maladies neurodégénératives et peut contribuer au déclin des capacités cognitives.
Au cours de l’expérience, les souris âgées ayant reçu des compléments alimentaires à base de plasmalogènes semblaient mieux à même de former de nouvelles connexions neuronales et d’apprendre de nouvelles tâches que les souris ayant reçu une alimentation normale. Ces résultats suggèrent qu’une augmentation de l’apport en plasmalogènes par l’alimentation pourrait contribuer à protéger les synapses contre certaines formes de détérioration liée à l’âge. Les chercheurs ont également constaté une autre différence importante entre les groupes : l’inflammation cérébrale était nettement moins importante chez les souris ayant reçu des plasmalogènes.
L’inflammation fait partie de la réponse immunitaire normale de l’organisme, mais une inflammation chronique ou excessive dans le cerveau peut devenir néfaste. Avec le vieillissement du cerveau, l’activité immunitaire peut se déséquilibrer, ce qui peut endommager les cellules nerveuses et perturber la communication entre les synapses. Les inflammations persistantes sont également considérées comme un facteur important dans l’apparition de diverses maladies neurodégénératives. La réduction de l’inflammation observée chez les souris traitées aux plasmalogènes pourrait donc expliquer pourquoi elles ont obtenu de meilleurs résultats aux tests d’apprentissage et de mémoire.
Comment les plasmalogènes pourraient agir
Les scientifiques ne savent pas encore exactement comment les plasmalogènes d’origine alimentaire produisent ces effets. Le professeur Fu a esquissé plusieurs mécanismes possibles. « Nous avons constaté que les plasmalogènes augmentent considérablement le nombre de molécules qui favorisent la croissance et le développement des neurones et des synapses dans le cerveau. Cela suggère que les plasmalogènes peuvent favoriser la neurorégénération. De plus, de plus en plus d’éléments indiquent que les plasmalogènes influencent directement les propriétés structurelles des synapses. Les plasmalogènes pourraient accroître la fluidité et la souplesse des membranes synaptiques et ainsi influencer la transmission des impulsions entre les neurones. »
La neurorégénération désigne la réparation, le renouvellement ou la repousse des cellules nerveuses et de leurs connexions. Si les plasmalogènes favorisent ce processus, ils pourraient éventuellement aider le cerveau vieillissant à préserver ou à reconstruire une partie des circuits neuronaux nécessaires à la mémoire et à l’apprentissage. Les chercheurs estiment en outre que ces effets ne se limitent peut-être pas à ce qui se passe directement dans le cerveau. Le professeur Fu évoque la connexion intestin-cerveau comme une autre voie d’action possible. Certaines études auraient montré que les plasmalogènes d’origine alimentaire influencent les micro-organismes présents dans l’intestin. Il est en effet largement reconnu que le lien entre les micro-organismes de notre intestin et notre cerveau influe sur la neurodégénérescence. C’est peut-être l’effet des plasmalogènes sur cette connexion qui est à l’origine des améliorations observées dans cette étude en matière d’apprentissage et de mémoire.
L’intestin abrite d’immenses communautés de bactéries et d’autres micro-organismes, que l’on désigne collectivement sous le nom de microbiote intestinal. Les résultats de la recherche indiquent de plus en plus que ces microbes peuvent influencer le cerveau par le biais de signaux immunitaires, du métabolisme et d’autres voies biologiques. Les scientifiques désignent souvent ce système de communication bidirectionnel sous le nom d’« axe intestin-cerveau ».
Les plasmalogènes pourraient-ils finalement aider les humains ?
Le professeur Fu est tellement convaincu par ces résultats qu’il prend lui-même quotidiennement un complément à base de plasmalogènes. « Nous démontrons pour la première fois que les compléments alimentaires à base de plasmalogènes pourraient constituer une stratégie d’intervention potentielle pour freiner la neurodégénérescence et favoriser la neurorégénération. L’administration orale de plasmalogènes pourrait être une stratégie thérapeutique viable pour améliorer les fonctions cognitives chez les personnes âgées. »
Ces résultats sont fascinants, mais ils proviennent d’un modèle animal. Les améliorations observées chez les souris ne signifient pas nécessairement que la consommation d’ascidies ou la prise de compléments alimentaires contenant des plasmalogènes permettra d’inverser le processus de vieillissement chez l’être humain. Des études supplémentaires seraient nécessaires pour déterminer si des effets similaires se produisent également chez l’homme, quelles dosages pourraient être efficaces et si une prise à long terme est sans danger.
La question de savoir si les plasmalogènes peuvent être absorbés en quantité suffisante par l’organisme et mis à la disposition du cerveau est particulièrement intéressante. De premières études montrent que certaines préparations à base de plasmalogènes ou leurs précurseurs peuvent augmenter le taux de plasmalogènes dans l’organisme humain. On ignore toutefois encore si cela suffit à lui seul à améliorer durablement le fonctionnement des cellules nerveuses. Il est possible que les plasmalogènes agissent simultanément sur plusieurs processus biologiques. Ils pourraient favoriser la stabilité des membranes cellulaires et des synapses, influencer les processus inflammatoires dans le cerveau et éventuellement agir également via l’axe intestin-cerveau. Ces mécanismes font toutefois encore l’objet de recherches. Des questions restent également en suspens concernant la sécurité et le dosage approprié. Les études menées à ce jour chez l’homme étaient pour la plupart de petite envergure et ne duraient que quelques semaines ou quelques mois. Il convient donc d’étudier plus en détail si une prise à long terme est réellement sûre et pertinente.
Ces résultats ouvrent néanmoins une perspective inhabituelle. Un composé présent dans un animal marin comestible pourrait offrir aux scientifiques une nouvelle approche pour étudier les effets du vieillissement sur le cerveau et déterminer si certains de ces changements peuvent éventuellement être inversés.