La course à pied pourrait améliorer le fonctionnement du cerveau chez les personnes atteintes de la maladie de la guerre du Golfe

Crédit : Pixabay/CC0 domaine public

Cela fait maintenant trois décennies que 700 000 soldats américains ont répondu à l'invasion du Koweït lors de la première guerre du Golfe, et plus d'un tiers de ces troupes souffrent toujours de la même maladie : la maladie de la guerre du Golfe (GWI). Précédemment étiqueté syndrome de la guerre du Golfe, le GWI se caractérise par une fonction cognitive réduite persistante, des problèmes de mémoire, des troubles de l'humeur et du sommeil, des douleurs chroniques et de la fatigue.

La cause exacte de la GWI n'est pas connue, bien qu'il soit suggéré qu'une combinaison du médicament prophylactique bromure de pyridostigmine (PB), le répulsif contre les moustiques N, N-diéthyl-m-toluamide (DEET), l'insecticide perméthrine (PER), plusieurs pesticides , de faibles doses de Sarin et le stress chronique lié à la guerre sont à blâmer.

Auparavant, Ashok K. Shetty, professeur au Département de médecine moléculaire et cellulaire et directeur associé de l'Institute for Regenerative Medicine du Texas A&M University College of Medicine, a montré qu'une combinaison des produits chimiques ci-dessus peut récapituler les principaux changements hippocampiques associés à GWI, à savoir le stress oxydatif et la neuroinflammation. Il a également démontré, dans ses travaux avec le luminol monosodique, que ces changements ne sont pas irréversibles.

Nonobstant les résultats positifs, les impraticabilités d'un médicament qui n'est pas encore approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a conduit Shetty à explorer des moyens plus accessibles. Avec peut-être l'intervention la plus simple qui puisse être demandée (certainement une familière à nos anciens combattants), il a découvert que courir quelques fois par semaine pouvait être puissant pour soulager les symptômes liés à la GWI.

"Nous avons préféré un régime d'exercice modéré et intermittent parce que la plupart des vétérans atteints de GWI souffrent également de douleurs chroniques, et donc un régime d'exercice rigoureux sera difficile pour les vétérans atteints de GWI", a-t-il déclaré.

À l'aide de ce régime d'exercices volontaires, Shetty et son équipe ont cherché à déterminer s'il pouvait s'avérer efficace pour soulager à la fois les symptômes cognitifs et moléculaires de la GWI.

GWI au niveau moléculaire

Examiné de plus près, bon nombre des déficiences du système nerveux central de la GWI sont en grande partie un problème de l'hippocampe, la région du cerveau vitale pour la formation et le rappel de la mémoire, l'apprentissage et l'humeur. Une diminution de la neurogenèse hippocampique, un stress oxydatif incessamment élevé et une inflammation chronique caractérisée par une hypertrophie des astrocytes, une microglie activée et des concentrations accrues de médiateurs pro-inflammatoires – tous des symptômes moléculaires de la GWI – ont déjà été identifiés comme contribuant aux troubles cognitifs et de l'humeur.

Heureusement, depuis des décennies, il a été démontré que le simple fait de courir améliore la fonction cognitive, diminue les changements gliaux indésirables et améliore la neurogenèse hippocampique dans une variété de modèles animaux.

Résultats cognitifs et moléculaires

Shetty a produit une étude qui a recréé efficacement les caractéristiques hippocampiques de GWI, les abordant par rien de plus qu'un exercice physique modéré et sur une base entièrement volontaire.

À l'aide de trois tests de fonction cognitive, l'équipe a testé des modèles animaux dans les groupes d'exercice et sédentaires. La fonction cognitive et de l'humeur a été testée à l'aide d'un test dépendant de l'hippocampe où la capacité du modèle animal à discerner des changements mineurs dans l'environnement est évaluée. L'état du gyrus denté et sa capacité à créer de nouveaux souvenirs épisodiques ont été évalués à l'aide d'un test de séparation de motifs, où le modèle doit faire la distinction entre des expériences similaires, mais non identiques.

La motivation et les comportements anxieux ont été évalués à l'aide d'un test d'alimentation avec suppression de la nouveauté. Ce test a retenu de la nourriture avant de donner l'occasion de manger dans un nouvel environnement, où le temps qu'il faut au modèle animal pour prendre la première bouchée est une mesure des comportements anxieux.

Shetty a découvert que, dans le groupe de course, la mémoire dépendante de l'hippocampe et la fonction de séparation des schémas étaient améliorées par rapport au groupe sédentaire, ainsi qu'une réduction marquée des comportements de type anxieux. Les résultats immunohistochimiques de la microglie hippocampique et des astrocytes étaient similaires.

"Notre étude a montré que, même avec un exercice physique intermittent, la microglie et les astrocytes activés pouvaient être amenés à revenir à leur état de repos en remplissant des fonctions physiologiques, avec une libération réduite de cytokines pro-inflammatoires nocives", a déclaré Shetty. "De tels changements ont probablement amélioré la fonction neuronale et réduit les troubles cognitifs et de l'humeur."

Bien qu'il ait été démontré que l'exercice de course maintenait efficacement le réseau neuronal existant et affectait positivement les symptômes cognitifs et de l'humeur montrés avec GWI, il s'est également avéré avoir des avantages positifs sur la neurogenèse (un processus impliqué dans la création de nouveaux souvenirs et le maintien d'une meilleure humeur, parmi autres choses).

L'hippocampe est unique en ce qu'il crée de nouveaux neurones tout au long de la vie, une astuce rare en neurologie et un sujet de préoccupation majeur pour la GWI et d'autres maladies neurodégénératives. Shetty et son équipe ont résolu ce problème en utilisant deux marqueurs pour les neurones nouvellement nés. Ensemble, l'étendue de la neurogenèse hippocampique dans les groupes sédentaire et exercice a été évaluée et comparée, révélant que la neurogenèse hippocampique était améliorée après seulement huit semaines de régime d'exercice et persistait bien après l'arrêt de la course.

"La capacité de l'exercice intermittent modéré à transformer la microglie activée et à augmenter la production de nouveaux neurones dans l'hippocampe est frappante", a déclaré Maheedhar Kodali, chercheur à l'Institut de médecine régénérative et premier auteur de cette étude.

Avancer

La neuroinflammation chronique n'est pas caractéristique de la seule GWI.

"Cette découverte s'applique également au cerveau vieillissant, car la neuroinflammation chronique modérée caractérisée par la microglie activée et les astrocytes réactifs est l'une des causes sous-jacentes du déclin lié à l'âge des performances d'apprentissage et de mémoire", a déclaré Shetty.

Les effets de la maladie de la guerre du Golfe sont ressentis aujourd'hui par plus de 250 000 anciens combattants. Le soulagement pourrait être plus proche qu'on ne le croyait auparavant.

"Même un exercice physique modéré et intermittent est suffisant pour améliorer considérablement la fonction cérébrale dans un modèle de GWI chronique", a déclaré Shetty. "Et cela est probablement faisable pour la plupart des anciens combattants atteints de GWI chronique."


La recherche montre que les nouveaux neurones créés par l'exercice ne vous font pas oublier de vieux souvenirs


Plus d'information:
Maheedhar Kodali et al, L'exercice volontaire modéré et intermittent dans un modèle de maladie de la guerre du Golfe améliore la fonction cognitive et de l'humeur avec un soulagement de la microglie et des astrocytes activés, et une neurogenèse améliorée dans l'hippocampe, Cerveau, comportement et immunité (2021). DOI : 10.1016/j.bbi.2021.07.005

Fourni par
Université A&M du Texas


Citation:
La course à pied pourrait améliorer la fonction cérébrale chez les personnes atteintes de la maladie de la guerre du Golfe (2022, 7 janvier)
récupéré le 13 janvier 2022
de https://medicalxpress.com/news/2022-01-brain-function-people-gulf-war.html

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