Pour les personnes très âgées (comme Gianna Pratesi), voici « l’ingrédient secret » de leur cerveau : l’hippocampe produit un grand nombre de nouveaux neurones

«Je ne connais pas le secret pour vivre longtemps, j’ai eu une belle jeunesse, une famille en or. Et maintenant, je lis le journal tous les matins. » Mme Gianna Pratesi, 105 ans, était « l’invitée d’honneur » du Festival de Sanremo et, avouons-le, nous aimerions tous dépasser la centaine grâce à sa détermination. Mais quel est le secret des super seniors ? Une nouvelle étude publiée dans Nature apporte une contribution importante à nos connaissances sur le vieillissement.

Cerveau « fertile »

Fondamentalement, le cerveau de supergerdotés de capacités cognitives particulièrement élevées, produisent plus de nouveaux neurones que leurs pairs. Les chercheurs – de l’Université de l’Illinois à Chicago (Uic), de l’Université Northwestern et de l’Université de Washington – ont découvert que le cerveau des octogénaires dotés d’un esprit extraordinairement agile est plus « fertile » d’un point de vue neuronal, alors qu’au contraire, celui des patients atteints d’Alzheimer présente une croissance minime de nouveaux neurones.

Résilience cognitive

«C’est un grand pas en avant dans la compréhension de la manière dont le cerveau humain traite les fonctions cognitives, forme les souvenirs et vieillit. Déterminer pourquoi certains cerveaux vieillissent mieux que d’autres peut aider les chercheurs à développer des thérapies pour le vieillissement en bonne santé, la résilience cognitive et la prévention de la maladie d’Alzheimer et d’autres démences », explique Orly Lazarov, professeur à l’UIC et directeur du programme de formation sur la maladie d’Alzheimer et les démences associées.

Neurogenèse adulte

Dans la seconde moitié du siècle dernier, on a découvert que de nouveaux neurones (cellules cérébrales) pouvaient être générés tout au long de la vie dans l’hippocampe, une structure cérébrale fondamentale pour l’apprentissage et la mémoire : un phénomène appelé « neurogenèse adulte ». Certains scientifiques ont initialement observé la neurogenèse chez les rongeurs et étaient sceptiques quant à la possibilité qu’elle puisse se produire chez d’autres mammifères. Par la suite, des études chez les primates ont lié la neurogenèse à un vieillissement cérébral plus sain, en particulier à une plus grande formation de mémoire et à une plus grande capacité de traitement. La nouvelle étude, publiée le Natureconfirme que la neurogenèse se produit également chez les humains adultes.

Cinq catégories

Les chercheurs ont examiné des échantillons de cerveau provenant de cinq catégories de personnes : de jeunes adultes en bonne santé, des personnes âgées en bonne santé, des personnes âgées dotées d’une mémoire exceptionnelle (superger), les personnes atteintes de démence légère ou précoce, les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Les cerveaux des super seniors provenaient de donneurs âgés de 80 ans et plus dotés de capacités de mémoire exceptionnelles, stockés à l’Université Northwestern. Tous les autres échantillons ont été fournis par l’Université de Washington. Les chercheurs ont examiné trois stades de développement des neurones de l’hippocampe : les cellules souches (qui pourraient évoluer en neurones), les neuroblastes (développant des cellules souches « adolescentes ») et les neurones immatures. « Imaginez les étapes de la neurogenèse adulte en tant que nourrisson, enfant en bas âge et adolescent », explique Lazarov.

Mémoire supérieure

Les résultats montrent la formation de nouveaux neurones dans l’hippocampe d’adultes en bonne santé. Et les super-aînés produisent activement plus de nouveaux neurones que leurs pairs : c’est leur « signature de résilience » spécifique. «Les personnes âgées super âgées ont une double neurogenèse par rapport aux autres personnes âgées en bonne santé – explique Lazarov -. Quelque chose dans leur cerveau leur permet de conserver une mémoire supérieure. Je crois que la neurogenèse hippocampique est l’ingrédient secret et les données le confirment. » En fait, des échantillons de cerveau prélevés sur des individus présentant un déclin cognitif préclinique – le stade le plus précoce du déclin cognitif, avant que les symptômes ne commencent à apparaître – montrent une neurogenèse minime, tandis que chez les sujets diagnostiqués avec la maladie d’Alzheimer, pratiquement aucun nouveau neurone n’est généré.

Caractéristiques épigénétiques

En outre, les chercheurs ont observé que les nouveaux neurones présentent des caractéristiques épigénétiques différentes, c’est-à-dire des modèles de réponse aux facteurs environnementaux, en fonction de la santé cognitive du cerveau. «La médecine moderne a révolutionné les soins de santé, à tel point que l’espérance de vie est plus élevée que jamais – souligne Jalees Rehman, chef du Département de Biochimie et Génétique Moléculaire de l’UIC et co-auteur de l’étude -. Nous devons veiller à ce que cette augmentation de l’espérance de vie s’accompagne d’une qualité élevée, notamment en matière de santé cognitive. »

Thérapies ciblées

Selon Rehman, comprendre l’image moléculaire complète de la neurogenèse et sa signature épigénétique peut fournir des informations utiles pour le développement de thérapies ciblées visant à préserver la mémoire et les fonctions cognitives chez les personnes âgées. Mais le travail ne s’arrête pas là : le même groupe de recherche examinera les facteurs environnementaux et liés au mode de vie (par exemple la nutrition, l’exercice physique, le degré d’inflammation) qui peuvent interagir avec la neurogenèse et influencer le vieillissement.

Destiné à décliner ?

«Il est passionnant de découvrir que le cerveau vieillissant n’est pas nécessairement destiné à décliner – déclare Ahmed Disouky, premier auteur de l’étude -. Comprendre comment certaines personnes maintiennent naturellement la neurogenèse ouvre la porte à des stratégies qui pourraient aider davantage d’adultes à préserver leur mémoire et leur santé cognitive à mesure qu’ils vieillissent.