Cette analyse des biomarqueurs de la mémoire confirment que l'exercice aérobique aide aussi la fonction cognitive des personnes plus âgées, y compris les personnes présentant un risque familial et génétique de maladie d'Alzheimer. Si les études sont aujourd’hui nombreuses à avoir démontré les bénéfices de l’exercice physique sur la santé mentale et cognitive, ces chercheurs de la Florida Atlantic University, montrent que l’exercice a donc aussi des vertus préventives, contre le développement de la maladie d’Alzheimer. Ces travaux, publiés dans la revue Frontiers in Endocrinology, confirment également l’intérêt et la précision d’un biomarqueur de la santé cérébrale en particulier, la myokine cathepsine B (CTSB).
On sait ainsi que l'activité et l’exercice physique peuvent augmenter le volume de matière grise et blanche, améliorer la circulation sanguine et donc la santé cérébrovasculaire et booster ainsi la mémoire. Cependant on ignore si ces effets sont suffisants pour retarder ou prévenir l'apparition de la maladie d'Alzheimer (MA). La capacité de mesurer les effets de l'exercice sur la santé cognitive supposerait des biomarqueurs systémiques associés au risque de maladie d’Alzheimer et liés à des réponses métaboliques pertinentes, cependant ces biomarqueurs systémiques font défaut.
Identification de biomarqueurs corrélant la pratique de l’exercice à la santé cognitive
Les chercheurs ont regardé précisément si 3 biomarqueurs spécifiques, qui sont impliqués dans l'apprentissage et la mémoire, pouvaient augmenter chez les personnes âgées après un entraînement physique : la myokine cathepsine B (CTSB), le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) et le klotho. La métabolomique ou l’étude des métabolites les a également aidés à identifier les voies biochimiques pouvant être affectées par la maladie d’Alzheimer.
L’étude aeRobic Exercise And Cognitive Health (REACH) : dans cette étude, 23 adultes âgés en moyenne de 65 ans, asymptomatiques mais présentant néanmoins un risque familial et génétique ont suivi un programme d’entrainement sur tapis roulant, de 26 semaines. Des échantillons de sang pour les deux groupes, groupe d’intervention et témoins, ont été prélevés à l’inclusion et à la fin de l’étude. Les chercheurs ont effectué une analyse métabolomique de ces échantillons de sang. L’analyse montre que dans le groupe d’intervention :
- les taux plasmatiques de CTSB ont augmenté à la suite de l’entraînement physique ;
- l'apprentissage verbal et la mémoire se sont améliorés en corrélation avec l’augmentation de CTSB ;
- aucun lien significatif n’est constaté entre les fonctions cognitives et les taux de BDNF ou de klotho ;
- la corrélation identifiée entre CTSB et l'apprentissage verbal et la mémoire suggère que CTSB pourrait être un marqueur des changements cognitifs liés à la fonction hippocampique après l'exercice – ici dans un groupe de population à risque de démence ;
- les taux de BDNF ont, en revanche, régressé avec l’augmentation de plusieurs métabolites lipidiques pertinents connus comme associés à la maladie d’Alzheimer, mais modifiés par l'exercice d'une manière qui pourrait être neuroprotectrice ;
- les niveaux sériques de klotho sont restés inchangés – quoiqu’associés à la capacité cardiorespiratoire.
« Chacun à leur manière », les 3 marqueurs CTSB, le BDNF et klotho peuvent contribuer ainsi à évaluer l'effet des interventions liées au mode de vie sur la fonction cérébrale. Des biomarqueurs systémiques qui peuvent mesurer l'effet des interventions d'exercice sur les résultats liés à la maladie d'Alzheimer rapidement et à faible coût, informer les médecins sur la progression de la maladie ou sur la réponse à de nouvelles thérapeuties.
- Le CTSB, une enzyme lysosomale, est sécrétée par le muscle dans la circulation après l'exercice et est associée à la fonction de mémoire et à la neurogenèse hippocampique adulte. Les personnes âgées atteintes de troubles cognitifs ont des taux sériques et cérébraux inférieurs de CTSB ;
- Le BDNF est une protéine régulée à la hausse dans l'hippocampe et le cortex (démontré chez l’animal) par la course et est importante pour la neurogenèse adulte, la plasticité synaptique et la mémoire ;
- Klotho est une protéine circulante qui peut améliorer la cognition et la fonction synaptique et est déjà associée à la résilience aux maladies neurodégénératives, peut-être en soutenant les structures cérébrales responsables de la mémoire et de l'apprentissage.
Les données obtenues sur ces 3 marqueurs, après le programme d’exercice, soutiennent les effets bénéfiques de l'entraînement physique sur la fonction et la santé cérébrales des plus âgés, en particulier chez les personnes à risque de maladie d'Alzheimer.
Source: Frontiers in Endocrinology 20 May 2021 DOI : 10.3389/fendo.2021.660181 Effects of Aerobic Exercise Training on Systemic Biomarkers and Cognition in Late Middle-Aged Adults at Risk for Alzheimer’s Disease
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