La protéine BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor), surproduite en cas d’exercice intensif, est qualifiée d’engrais miracle ("Miracle-Gro") pour le cerveau en raison de son effet sur la croissance des cellules nerveuses et l’amélioration de la mémoire. Cette nouvelle étude de l’Université de New York décrypte, en faisant courir des souris sur une roue d’exercice, comment celui-ci favorise l’accumulation naturelle de certaines substances chimiques dans le cerveau, des substances qui vont déclencher démarrer la production de BDNF. Voilà décrypté le processus clé qui peut expliquer les nombreuses études d’association entre exercice physique et performance cognitive.
De précédentes études ont déjà apporté des illustrations des effets de l’exercice sur les taux de démence, la progression de la maladie d’Alzheimer ou, simplement sur la performance cognitive. Les scientifiques newyorkais ajoutent ainsi à la preuve et suggèrent de nouvelles stratégies pour prévenir les maladies neurologiques. La compréhension du mécanisme biologique précis, avec l’exercice, qui aboutit à l’augmentation de la production de BDNF chez les mammifères suggère en effet de chercher à augmenter les niveaux de BDNF pour protéger ou stimuler le cerveau.
Les chercheurs ont comparé les cerveaux de souris entrainées durant un mois à tourner sur une roue d’exercice, avec le cerveau de souris privées d’exercice. Les scientifiques ont ensuite effectué des analyses chimiques sur les cellules de leurs cerveaux pour idenifier les changements moléculaires liés à la production de BDNF. Ils montrent que la cétone, un composé chimique produit naturellement dans le foie appelé bêta-hydroxybutyrate (DBHB), déclenche une série de réactions biologiques qui active le gène BDNF pour produire plus de protéine. En cas d’exercice, DBHB s’accumule dans le corps et le cerveau et empêche d’autres protéines, connues sous le nom de complexe histone désacétylase (HDAC) de supprimer la production de protéine BDNF en modifiant l’environnement du gène BDNF (Les HDAC déclenchent des mécanismes épigénétiques qui vont réguler à la hausse ou à la baisse l’expression des gènes).
Il existe déjà des médicaments psychiatriques connus pour stabiliser l’humeur en inhibant HDAC, les chercheurs montrent ici que ces molécules sont capables d' » éteindre » ou d’ » allumer » le gène BDNF, ce qui peut augmenter jusqu’à 50% la production de la protéine.
Source: eLife (In Press) June 25, 2016 via NY Langone Center Mice on wheels show scientists how exercise benefits their brains
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