On sait que le mode de vie est déterminant dans la durée de vie, et que parmi ces facteurs « environnementaux », l’alimentation médiée par le microbiote intestinal joue un rôle clé. Cette étude de la Tokyo Metropolitan University révèle qu’une meilleure alimentation combinée à une meilleure absorption du glucose dans le cerveau, permet de prolonger la durée de vie. Une démonstration, présentée dans la revue eScience, effectuée sur la mouche des fruits, qui suggère néanmoins des pistes chez l’Homme : un apport calorique restreint et une meilleure absorption neuronale du glucose pourraient bien avoir des effets anti-âge.
Certes, l'absorption de glucose dans les neurones cérébraux diminue avec l'âge (à gauche sur visuel), mais l'augmentation de la consommation de glucose dans les neurones cérébraux contrecarre le vieillissement (au milieu) et, mieux encore l'augmentation de la consommation de glucose dans les neurones cérébraux combinée à une restriction alimentaire prolonge la durée de vie.
Une alimentation plus saine combinée à une meilleure absorption du glucose dans le cerveau
L’équipe japonaise montre ici chez la mouche des fruits, génétiquement modifiée pour améliorer l'absorption du glucose qu’alors sa durée de vie est nettement plus longue. En examinant les cellules cérébrales des mouches vieillissantes, ils constatent en effet qu'une meilleure absorption du glucose compense la détérioration des fonctions motrices liée à l'âge et conduit à une durée de vie plus longue. Cet effet est encore plus prononcé lorsqu’associé à des restrictions alimentaires.
Pourquoi et comment ?
Le cerveau a besoin de glucose : le cerveau est une partie de notre corps particulièrement gourmande en énergie, consommant 20% de l'oxygène et 25% du glucose que nous absorbons. C'est pourquoi il est si important qu'il puisse rester alimenté, en utilisant le glucose pour produire de l'adénosine triphosphate (ATP), le « transporteur d'énergie » du corps. Ce processus chimique, connu sous le nom de glycolyse, se produit à la fois dans le liquide intracellulaire et dans les mitochondries, ces mini-centrales énergétiques de nos cellules.
Mais le vieillissement induit une moins bonne absorption du glucose : nos cellules cérébrales deviennent moins aptes à fabriquer de l'ATP, ce qui entraîne une moindre disponibilité de glucose. On pourrait penser alors que plus de nourriture permet d’apporter plus de glucose mais on sait aussi qu’une alimentation plus saine -voire une restriction alimentaire ou un jeûne intermittent- permet une durée de vie plus longue.
Plus de glucose mais moins de nourriture ? L’idée est donc de pouvoir réconcilier des niveaux de glucose plus élevés dans le cerveau à un régime alimentaire de type restriction. C’est le défi que s’est fixé cette équipe dirigée par le Dr Kanae Ando. Son équipe montre ainsi que :
- les cellules cérébrales des mouches plus âgées présentent des niveaux d'ATP plus faibles et une absorption plus faible du glucose ;
- l’augmentation d’une protéine de transport du glucose (hGut3) améliore considérablement la quantité d'ATP dans les cellules, permet l’augmentation de l'absorption de glucose et contrecarre le déclin lié à l'âge, avec, toujours chez la mouche, une moindre détérioration des fonctions locomotrices ;
- enfin, des mouches boostées avec hGut3 pour une absorption améliorée du glucose et soumises à des restrictions alimentaires, ont une durée de vie plus longue.
En pratique, ces tests soulignent l'importance non seulement de la quantité de glucose disponible, mais aussi de l'efficacité avec laquelle il est utilisé une fois absorbé dans les cellules pour produire l'énergie dont le cerveau a besoin.
Combiner une meilleure absorption du glucose avec un régime de type restriction alimentaire permet de prolonger la durée de vie
– ici dans un organisme modèle.
La prochaine étape est donc de chercher à reproduire ces résultats chez l’Homme par exemple en ciblant une protéine humaine transporteur de glucose, pour augmenter l’absorption du glucose spécifiquement par les cellules du cerveau.
Source : iScience January 22, 2021 DOI : 10.1016/j.isci.2020.101979 Increasing neuronal glucose uptake attenuates brain aging and promotes life span under dietary restriction in Drosophila
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