De précédentes études ont déjà associé l’obésité à des taux accrus de déclin cognitif chez l'Homme et constaté, avec l’adiposité, le rétrécissement de zones cérébrales clés comme l'hippocampe. Cette équipe de l’Université Augusta (Géorgie, US) suit le signal spécifique généré dans la graisse viscérale, libéré dans le sang, qui traverse la barrière hémato-encéphalique et arrive dans le cerveau où il active la microglie et altère la cognition. Une cascade d’événements de la graisse abdominale au cerveau, décrite dans le The Journal of Clinical Investigation qui incite à lutter contre cette forme d’adiposité caractérisée par un physique en forme de pomme.
Déjà documentée comme particulièrement mauvaise pour notre corps, cette graisse viscérale enflamme aussi notre cerveau : elle adresse aux cellules immunitaires résidentes de notre cerveau, la microglie, un signal « qui les retourne contre nous », en alimentant une inflammation croissante qui perturbe la cognition.
La graisse abdominale délivre un signal d’inflammation au cerveau
La graisse viscérale déclenche une inflammation chronique qui provoque la formation, au niveau de la graisse, de complexes de type inflammasomes qui amplifient encore la réponse immunitaire et l'inflammation. La protéine NLRP3, un composant clé de ces complexes de la graisse, favorise alors la production et la libération d’une cytokine pro-inflammatoire, l’interleukine-1 bêta, déjà documentée pour ses multiples fonctions au cours de la réponse immunitaire. Des niveaux élevés et chroniques de la protéine activent de manière excessive la microglie ou cellules immunitaires de notre cerveau, habituellement protectrices, accentuant encore l’inflammation, explique l’principal, le Dr Alexis M. Stranahan, neuroscientifique au Département de neuroscience et de médecine régénérative de l'Université Augusta : « la protéine est très rarement et/ou faiblement présente dans le cerveau, sauf en cas d’adiposité viscérale ».
Pour identifier et mieux comprendre ces effets de l’adiposité sur le cerveau, les scientifiques ont développé des souris privées de NLRP3 et constatent que ces souris sont protégées contre l'inflammation du cerveau induite par l'obésité et le déclin cognitif qui peut en résulter. Lorsqu’ils transplantent du tissu adipeux de souris obèses chez ces souris privées de NLRP3, ils constatent que cette greffe n’entraine aucun effet. En revanche, le même procédé chez des souris génétiquement intactes induit une augmentation des niveaux d'interleukine-1 bêta dans l'hippocampe, une zone clé de l’apprentissage et de la mémoire, et, finalement une altération de la cognition. En fait, chez ces souris « normales », la transplantation de graisse viscérale a le même impact qu'un régime riche en graisses avec pour conséquence, l'augmentation significative des niveaux cérébraux d'interleukine-1 bêta et l'activation de la microglie. Enfin, des souris privées du récepteur de l'interleukine-1 bêta dans la microglie sont également protégées contre ces effets cérébraux de la graisse viscérale.
La microglie est débordée : la microglie fonctionne généralement comme un gardien de la santé cérébrale, éliminant les cellules mortes et autres débris et effectuant toute une série d’autres tâches de « maintenance ». La microglie possède également des récepteurs de l'interleukine-1 bêta et la protéine, dont les nombreuses fonctions incluent la promotion de l'inflammation, passe facilement à travers la barrière hémato-encéphalique. Dans ce cas, l'interleukine-1 bêta semble inciter la microglie à s'enrouler autour des synapses, ce qui exerce une pression dommageable et / ou libère des substances qui interfèrent avec les connexions entre les neurones. Enfin, cette inflammation empêche la microglie d'accomplir ses tâches protectrices.
La capacité cognitive est impactée : pour l’évaluer chez les souris, les scientifiques ont examiné leur capacité à naviguer dans un labyrinthe aquatique après 12 semaines de régime riche en graisses vs allégé en graisses. Ils constatent que les souris consommant le régime riche en graisses mettent bien plus de temps pour s’échapper du labyrinthe. Les mêmes souris en revanche, mais privées du récepteur de l'interleukine-1 réalisent les mêmes performances que les souris mises au régime allégé. D’autres tests montrent d’autres performances cognitives impactées chez les souris souffrant d’adiposité.
Il existe déjà des traitements contre ces effets cérébraux, remarque l’auteur principal qui précise que les médicaments biologiques utilisés chez l'Homme pour traiter la polyarthrite rhumatoïde et la maladie de Crohn, qui ciblent l'interleukine-1 bêta, peuvent lutter efficacement contre l'inflammation induite par l'obésité. Des preuves récentes supportent également l’efficacité de la chirurgie bariatrique à améliorer aussi l'attention, l'humeur et la fonction exécutive.
Quelles explications à ces effets cognitifs de la graisse viscérale ? De nombreuses hypothèses soutiennent l’association entre graisse viscérale et inflammation. La proximité de cette masse adipeuse avec le microbiote intestinal, une pièce maîtresse de notre réponse immunitaire.
Ainsi, la localisation de la graisse détermine également ces effets sur le cerveau, souligne l’auteur, qui s’apprête à s’attaquer aux effets des graisses sous-cutanées.
Source: The Journal of Clinical Investigation January 14, 2020 DOI : 10.1172/JCI126078 Visceral adipose NLRP3 impairs cognition in obesity via IL1R1 on Cx3cr1+ cells
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