La restriction du mouvement pourrait aggraver certaines maladies neurologiques comme la SEP
La réduction des mouvements a des conséquences sur les cellules nerveuses, selon une étude italienne menée chez la souris et publiée dans « Frontiers in Neuroscience ».
De précédentes études ont montré que la limitation sévère des mouvements, qui concerne notamment les astronautes en mission spatiale ou les personnes alitées de manière prolongée, semble influencer les systèmes moteurs et métaboliques, mais aussi le système nerveux. Cette étude apporte des éléments nouveaux sur l’effet de la restriction de l’activité sur les cellules souches neurales.
« Nos travaux sont la première démonstration d’un lien entre réduction de l’exercice/inutilisation musculaire et métabolisme cérébral », indique au « Quotidien » le Dr Daniele Bottai, co-auteur de l’étude.
Une réduction de 70 % de la prolifération des cellules souches neurales
Les chercheurs ont comparé des souris ne pouvant pas utiliser leurs pattes arrières (dites HU pour Hindlimb Unloading) à des souris libres de leur mouvement. Après une période de 28 jours, ils se sont intéressés à leur zone sous-ventriculaire, région du cerveau impliquée dans la neurogenèse. Les souris HU présentaient 70 % de moins de cellules souches neuronales proliférantes que les souris « contrôle ».
Une analyse in vitro a également été effectuée sur des cellules souches neurales isolées et a montré une altération du cycle cellulaire des cellules issues de souris HU, cohérente avec les observations in vivo. De plus, la différenciation et la maturation des cellules souches neuronales sont incomplètes au sein des cellules HU, pour lesquelles une faible capacité à produire des oligodendrocytes est aussi rapportée.
La restriction de l’activité altère également le métabolisme : un taux de lactate plus faible est constaté chez les cellules HU par rapport aux cellules « contrôle ».
« Ce travail souligne le fait que la restriction du mouvement est préjudiciable à la santé du cerveau, en particulier pourcertains patients atteints de maladies neurologiques pour lesquelles le mouvement limité pourrait aggraver la maladie (sclérose en plaques, sclérose latérale amyotrophique…) et pour les astronautes qui sont soumis à une faible gravité pendant plusieurs mois », résume le Dr Bottai.
Deux gènes mis en évidence
Les chercheurs ont également mis en évidence l’implication de deux gènes dans l’altération du cycle cellulaire : Cdk5rap1 (Cdk5 regulatory subunit-associated protein) et Cdkn2a (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A). « La découverte que l’expression de Cdk5rap1 (qui agit comme méthylthiotransférase dans l’ARN mitochondrial) est modifiée après la privation de mouvement est très intrigante dans ce contexte et témoigne d’un nouveau lien entre métabolisme de la neurogenèse et régulation cellulaire », notent les auteurs.
Le Dr Bottai souligne par ailleurs que « le fait que certains gènes impliqués dans le cycle cellulaire et le métabolisme sont altérés dans ce modèle de limitation du mouvement pourrait être utilisé à des fins thérapeutiques », tout en précisant que des études sont nécessaires pour confirmer l’importance de ces gènes.
