Publié le 5 janvier 2024 17h59. Des recherches menées aux États-Unis suggèrent que des interventions pharmaceutiques simples pourraient atténuer les troubles de la mémoire liés à l’âge et faciliter la récupération cognitive après une intervention chirurgicale, en agissant sur des mécanismes cérébraux clés.
- L’administration intermittente de propofol, un anesthésique courant, améliorerait les performances cognitives des souris âgées après une opération.
- Un spray nasal à base d’insuline pourrait améliorer la mémoire chez des souris présentant des troubles cognitifs liés au vieillissement.
- Ces études ouvrent la voie à de futures recherches cliniques sur des traitements non invasifs pour protéger le cerveau des effets de la chirurgie et du vieillissement.
Des chercheurs de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign ont mené deux études distinctes, mais complémentaires, sur des modèles animaux. Leurs travaux, publiés dans les revues PNAS Nexus et Pharmacology Research and Perspectives, mettent en lumière des pistes prometteuses pour préserver les fonctions cognitives chez les personnes âgées, confrontées à des défis spécifiques.
La première étude s’est concentrée sur les troubles cognitifs postopératoires, un phénomène fréquent chez les patients âgés. Selon les données disponibles, jusqu’à 10 % des personnes de plus de 60 ans présentent encore des déficits d’apprentissage, de mémoire et de fonctions exécutives trois mois après une intervention chirurgicale. « Si l’on considère le nombre important d’opérations réalisées chaque année chez cette tranche d’âge, l’ampleur du problème est considérable », explique Uwe Rudolph, professeur et directeur des biosciences comparées à l’Université de l’Illinois. Uwe Rudolph.
L’équipe a exploré l’effet du propofol, un anesthésique largement utilisé, sur la cognition postopératoire. Des études antérieures avaient déjà suggéré un potentiel bénéfique du propofol sur la cognition dans des modèles de maladie d’Alzheimer, mais à des doses élevées pouvant s’avérer délétères. Les chercheurs ont donc administré du propofol de manière intermittente à des souris âgées avant et après une intervention chirurgicale. Les résultats ont été surprenants : les souris traitées ont affiché des performances cognitives améliorées dans diverses tâches, et cet effet a persisté pendant cinq jours après la dernière dose, alors que le propofol est généralement éliminé de l’organisme en quelques heures.
En analysant les mécanismes cérébraux en jeu, les chercheurs ont observé une augmentation durable de certains récepteurs du neurotransmetteur GABA, un régulateur clé de l’apprentissage et de la mémoire, à la surface des neurones de l’hippocampe, une zone du cerveau essentielle pour la mémoire. Ils ont également constaté une diminution des marqueurs d’inflammation et de mort cellulaire. « Il est surprenant et intéressant de constater qu’un anesthésique général comme le propofol puisse améliorer la fonction cognitive après une intervention chirurgicale chez les personnes âgées », souligne Rajasekar Nagarajan, chercheur postdoctoral à l’Illinois et premier auteur des deux études. Rajasekar Nagarajan. « Nous menons actuellement des expériences avec un composé qui stimule spécifiquement l’activité du sous-type de récepteur GABA qui est augmenté par le propofol. »
La seconde étude s’est penchée sur les troubles de la mémoire liés à l’âge. Des recherches antérieures avaient mis en évidence le potentiel de l’insuline administrée par voie nasale pour améliorer la mémoire dans des modèles de maladie d’Alzheimer. L’équipe de l’Illinois a donc cherché à déterminer si cet effet s’étendrait aux troubles de la mémoire liés au vieillissement normal. Ils ont utilisé un modèle de souris conçu pour imiter le vieillissement de l’hippocampe, appelé souris « pseudo-âgées ». L’administration quotidienne d’insuline par voie nasale pendant neuf jours a permis d’améliorer les performances des souris pseudo-âgées dans des tâches évaluant la mémoire de travail, la mémoire de reconnaissance et la mémoire associative.
L’analyse des changements moléculaires dans le cerveau a révélé une augmentation de deux marqueurs de l’inflammation neurale chez les souris pseudo-âgées, et l’insuline intranasale a inversé cette augmentation, réduisant ainsi l’inflammation. « Ensemble, ces résultats suggèrent que l’insuline intranasale pourrait constituer une approche thérapeutique non invasive pour atténuer le déclin cognitif lié à l’âge en modulant les mécanismes neuroinflammatoires », écrivent les auteurs.
Uwe Rudolph précise qu’il existe des indications préliminaires suggérant que l’insuline intranasale pourrait avoir des effets similaires à ceux du propofol sur la cognition après une intervention chirurgicale. « Nous souhaitons maintenant étudier si les récepteurs alpha-5 GABA-A, dont l’activité est augmentée par le propofol, sont impliqués dans l’action de l’insuline intranasale. Nous voulons également identifier le type de neurone spécifique dans l’hippocampe qui est responsable de ces effets. »
Ces travaux ont été financés par les National Institutes of Health des États-Unis, grâce aux subventions R01GM128183 et R35GM153232.