Les perturbations circadiennes sont atténuées dans un modèle animal de la maladie d’Alzheimer par une alimentation limitée dans le temps

La maladie d’Alzheimer est une maladie neurodégénérative débilitante qui touche des millions de personnes et leurs familles dans le monde. Sans remède en vue, les chercheurs continuent d’explorer des approches innovantes pour soulager les symptômes et ralentir la progression de cette maladie dévastatrice. Une piste de recherche émergente consiste à s’attaquer aux perturbations des rythmes circadiens, l’horloge biologique interne du corps, qui joue un rôle crucial dans la régulation de divers processus physiologiques. Dernière recherche publiée dans Métabolisme cellulaire Mettez en évidence le potentiel d’une alimentation limitée dans le temps pour corriger les perturbations circadiennes dans la maladie d’Alzheimer.

De nombreuses personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer présentent des perturbations de leur rythme circadien. Ces troubles se manifestent sous la forme de modifications des habitudes de sommeil, d’une augmentation des troubles cognitifs au cours de la soirée et de difficultés à s’endormir et à rester endormi. De nouvelles recherches ont exploré une nouvelle approche pour traiter les perturbations circadiennes liées à la maladie d’Alzheimer : l’alimentation à durée limitée (TRF). Le TRF est une forme de jeûne intermittent qui limite votre fenêtre alimentaire quotidienne sans réduire votre apport alimentaire global.

« Notre laboratoire s’intéresse principalement à déchiffrer les changements dans la façon dont les gènes sont exprimés dans le cerveau et comment ces mécanismes contribuent au dysfonctionnement neuronal et à la neurodégénérescence », a expliqué l’auteur de l’étude. Paula Desplatsprofesseur agrégé de neurosciences à l’Université de Californie à San Diego.

« Une connaissance précise des voies de transmission de la maladie pourrait permettre d’identifier de nouveaux traitements pour des troubles tels que la maladie d’Alzheimer. Le principal régulateur de la transcription des gènes est l’horloge circadienne. La perte du rythme circadien est une caractéristique majeure des maladies neurodégénératives et plus de 80 % des patients atteints de la maladie d’Alzheimer en souffrent sous forme de perturbations du sommeil et de troubles cognitifs. » Le soir (coucher du soleil). Nous avons donc cherché à déterminer si la modification du rythme circadien par une alimentation limitée dans le temps pouvait corriger la maladie d’Alzheimer.

Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé comme sujets expérimentaux des souris souffrant de maladies similaires à la maladie d’Alzheimer. Ces souris ont été divisées en deux groupes : un groupe a adhéré à un programme d’alimentation à durée limitée (TRF) et l’autre groupe a servi de groupe témoin, avec un accès illimité à la nourriture à tout moment.

Les souris du groupe TRF ont été soumises à une période de repas quotidienne de six heures, suivie d’une période de jeûne de 14 heures. Ce programme TRF est conçu pour correspondre aux rythmes circadiens naturels et imiter un modèle alimentaire plus typique.

Tout au long de l’étude, les chercheurs ont effectué diverses évaluations comportementales sur les souris pour évaluer les changements de mémoire, l’hyperactivité nocturne, le respect d’un horaire de sommeil régulier et les perturbations pendant le sommeil. Ces évaluations ont fourni un aperçu de l’impact comportemental du TRF.

En plus des évaluations comportementales, Deplats et ses collègues ont effectué des analyses moléculaires sur les deux groupes de souris. Ils ont examiné les modèles d’expression génique associés à la maladie d’Alzheimer et à la neuroinflammation. En outre, ils ont mesuré les niveaux de protéines amyloïdes dans le cerveau des souris, les dépôts amyloïdes étant une caractéristique connue de la maladie d’Alzheimer.

Les souris soumises au TRF ont montré des améliorations comportementales significatives par rapport au groupe témoin. Ils ont montré une meilleure mémoire, une hyperactivité réduite pendant la nuit, ont adhéré à un horaire de sommeil plus régulier et ont subi moins de troubles du sommeil. Dans l’ensemble, ces évaluations comportementales ont indiqué que le TRF atténuait les symptômes comportementaux de la maladie d’Alzheimer chez la souris.

Au niveau moléculaire, les chercheurs ont découvert des différences notables dans les modèles d’expression génique entre les deux groupes. Plusieurs gènes associés à la maladie d’Alzheimer et à la neuroinflammation étaient exprimés de manière différentielle dans le groupe TRF, ce qui suggère que TRF a eu un impact sur les mécanismes moléculaires sous-jacents à la maladie. De plus, le TRF a réduit efficacement l’accumulation de protéines amyloïdes dans le cerveau des souris.

« Le message à retenir de notre étude est que limiter le temps alloué à l’alimentation quotidienne, mais pas la quantité de nourriture consommée, sauve les rythmes transcriptionnels du cerveau et améliore de manière significative à la fois la neuropathologie et les déficits cognitifs dans les modèles de rongeurs atteints de la maladie d’Alzheimer », Desplats a déclaré à PsyPost. « Cette étude n’a pas encore été appliquée à des patients humains, mais nos travaux confirment l’importance des recherches futures sur le potentiel thérapeutique de l’alimentation limitée dans le temps en tant que puissant modulateur circadien de la maladie d’Alzheimer chez l’homme, que nous espérons mener. »

Les chercheurs ont découvert que le TRF affectait des gènes et des protéines spécifiques associés à la maladie d’Alzheimer. Une découverte importante a été une protéine appelée Bmi1, qui, lorsqu’elle est déficiente chez la souris, entraîne des modifications cérébrales similaires à celles de la maladie d’Alzheimer. TRF a aidé à restaurer des niveaux normaux d’IMC1.

« Nous avons mené cette étude principalement axée sur la régulation de l’expression des gènes dans le cerveau par l’intermédiaire de l’horloge circadienne », a expliqué Desplats. « Alors que nous nous attendions à voir un effet positif sur la neuropathologie, nous avons été surpris par l’ampleur de l’amélioration de plusieurs mesures de la maladie d’Alzheimer en réponse à une alimentation limitée dans le temps. Une autre découverte intéressante est l’identification de Bmi1 comme médiateur potentiel de ces effets, car cette molécule est impliquée dans le contrôle de la sénescence cellulaire et des réponses aux dommages. » ADN associé au vieillissement.

Les modèles murins de la maladie d’Alzheimer jouent un rôle central dans l’avancement de notre compréhension des mécanismes de la maladie et dans les tests précliniques de traitements potentiels. Ces modèles fournissent un environnement contrôlé pour étudier les facteurs génétiques et environnementaux qui contribuent à la maladie d’Alzheimer. Cependant, ils présentent également des limites inhérentes, à savoir les différences entre la physiologie du cerveau de la souris et celle du cerveau humain.

« Il existe plusieurs limites à l’utilisation de modèles murins de la maladie d’Alzheimer, car ils ne reproduisent pas toujours ce qui est observé lors d’une pathologie humaine », a déclaré Desplats.  » Ainsi, nous cherchons maintenant à déterminer si les effets positifs d’une alimentation limitée dans le temps sur la maladie d’Alzheimer peuvent être reproduits chez l’homme. Nous menons également des expériences supplémentaires sur des souris pour comprendre les processus biologiques spécifiques qui contrôlent ces résultats et identifier des cibles médicamenteuses pour le traitement. la maladie. »

« Nos résultats, qui concordent avec un nombre croissant de preuves, suggèrent que la maladie d’Alzheimer devrait être traitée d’une manière qui reflète son étiologie et sa pathologie complexes », a ajouté Desplats. « Une alimentation limitée dans le temps est un changement de mode de vie qui peut être facilement et immédiatement intégré à notre routine quotidienne. Cette approche diététique peut compléter les interventions pharmaceutiques et constituer un moyen efficace d’améliorer considérablement la vie des personnes atteintes de la maladie. »

l’étude, « La modification circadienne via une alimentation limitée dans le temps sauve la pathologie cérébrale et améliore la mémoire dans des modèles murins de la maladie d’Alzheimerécrit par Danielle S. Whittaker, Leila Akhmedova, Daniel Carlin, Hayley Romero, David K. Welsh, Christopher S. Colwell et Paula Desplats.