La metformine pourrait stimuler la neurogénèse

Aude Lecrubier

Auteurs et déclarations

9 juillet 2012

La metformine différencie et fait pousser les neurones de l'hippocampe chez la souris

Des données in vitro et in vivo montrent que la metformine transforme les cellules souches cérébrales en neurones et qu'elle améliore la mémoire spatiale chez la souris.
9 juillet 2012

Toronto, Canada - L'antidiabétique metformine n'a pas fini de surprendre. Alors que les études lui attribuant un effet anti-cancéreux se multiplient, une étude publiée en ligne dans le journal Cell Stem Cell montre que la molécule aurait aussi la capacité de transformer les cellules souches adultes du cerveau en neurones matures. En outre, administrée quotidiennement pendant quelques semaines, elle améliorerait les fonctions d'apprentissage et de mémoire chez la souris [1].

« Ce que nous montrent ces résultats, c'est que nous avons un médicament très utilisé et sûr, qui recrute des cellules souches neuronales endogènes, au moins chez la souris, pour créer des neurones. Ceci nous donne l'opportunité de tester l'hypothèse que si nous pouvions faire la même chose chez l'homme, nous pourrions activer la réparation de lésions cérébrales au moins dans certaines situations », a commenté Freda Miller (Hôpital des enfants malades, Toronto, Canada), l'un des auteurs de l'étude, sur le site du journal.

Des expériences in vitro et chez la souris

Dans un premier temps, les chercheurs de l'hôpital des enfants malades de Toronto ont ajouté de la metformine à des cellules souches issues du cerveau de souris puis, ils ont répété l'expérience à des cellules souches issues de cerveaux humains. Ils ont ensuite testé les capacités d'apprentissage et de mémoire spatiale de souris ayant reçu l'antidiabétique par rapport à des souris contrôles.

Résultats: chez la souris et chez l'humain, l'administration de metformine aux cellules souches du cerveau permet leur différenciation en nouveaux neurones.

En outre, les souris qui ont reçu des doses quotidiennes de metformine pendant deux à trois semaines ont vu leur masse neuronale augmenter dans la région de l'hippocampe. De plus, leurs capacités d'apprentissage et de mémoire spatiale étaient supérieures à celles des rongeurs qui n'avaient pas reçu le médicament.

Les chercheurs ont soumis les souris au test du labyrinthe d'eau de Morris au cours duquel le rongeur est disposé à l'intérieur d'une piscine remplie d'eau où se trouve une plate-forme invisible, située sous la surface. Ils ont pu constater que les souris qui avaient reçu la metformine avaient une meilleure aptitude à apprendre où se trouvait la plateforme et à s'en souvenir.

Lorsque la plateforme était déplacée, les animaux qui avaient reçus la metformine avaient une meilleure capacité d'adaptation et d'apprentissage que les souris contrôles.

Deux événements ont conduit les chercheurs à tester l'hypothèse d'un effet de la metformine sur la différenciation des cellules souches cérébrales adultes en neurones. Le premier est qu'il y a environ un an et demi, la même équipe a découvert une voie de signalisation connue sous le nom de PKC-CBP qui induit la différenciation des cellules souches neurales embryonnaires en neurones. Le deuxième est qu'au même moment, des collègues américains de l'université Johns Hopkins ont montré que cette voie de signalisation était activée par la metformine dans les cellules du foie.

L'équipe de Miller et coll. a donc décidé d'étudier si la metformine pouvait activer la même voie de signalisation au sein des cellules souches neurales.

Vers une piste thérapeutique ?

Grâce à ses propriétés de neurogénèse, la metformine pourrait-elle soigner les lésions cérébrales acquises et des maladies dégénératives comme la maladie d'Alzheimer ?

Il est encore trop tôt pour le dire. Cependant, les auteurs précisent qu'il est maintenant bien établi que les nouveaux neurones adultes jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de l'hippocampe, lui-même fortement impliqué dans des pathologies comme l'AVC ischémique et la maladie d'Alzheimer. En outre, il semble de plus en plus clair que des cellules souches adultes du cerveau sont recrutées au niveau des lésions cérébrales pour se transformer en neurones et en oligodendrocytes. « Ceci laissant espérer que si cette réponse pouvait être amplifiée, elle permettrait de réparer les lésions », expliquent-ils.

Il existe toutefois un bémol : les cellules souches adultes vieillissent et leur nombre diminue avec l'âge, il n'est donc pas évident qu'elles soient en nombre suffisant pour avoir un effet thérapeutique dans le cas des maladies dégénératives de la personne âgée.

En revanche, l'un des atouts de la molécule est qu'elle est testée et prescrite depuis de nombreuses années y compris chez l'enfant. Son profil de sécurité et ses posologies sont donc bien connues.

Pour la suite, les chercheurs canadiens ont dans l'idée de collaborer à une étude pilote pour tester la metformine chez des jeunes enfants souffrant de lésions cérébrales acquises après traitement d'une tumeur cérébrale ou traumatisme crânien.

L'IRM fonctionnelle permettrait de déterminer si la metformine peut augmenter la masse cellulaire des neurones des enfants et les tests de la fonction cognitive et du comportement indiqueraient si cet accroissement neuronal se traduit par une amélioration clinique.

Reste aussi à étudier si la metformine stimule le cerveau des patients diabétiques qui y ont recours…

Les auteurs n'ont pas déclaré de liens d'intérêt en rapport avec le sujet.

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