Munich, Allemagne -- Il est désormais bien connu que l’activité physique permet d'améliorer les fonctions cognitives, en agissant notamment sur la plasticité synaptique et la neurogenèse.
« Mais tous ces phénomènes ont lieu dans le cerveau. Cela n’explique pas vraiment pourquoi l’exercice à un effet sur le cerveau. Nous avons donc cherché à savoir si le muscle squelettique pouvait être directement à l’origine des effets de l’activité physique sur les fonctions cérébrales », a commenté le Pr Henriette van Praag (NIH, département de neurosciences, Baltimore, Etats-Unis) lors d’une présentation intitulée « Exercice et cerveau » au congrès de l’EASD 2016 [1].
Le muscle pourrait-il sécréter des facteurs neurotrophiques qui seraient véhiculés par la circulation sanguine jusqu’au cerveau ?
Pour tester cette hypothèse, l’équipe du Pr van Praag a d’abord travaillé chez la souris. Elle a utilisé un agent pharmacologique capable de mimer les effets de l’exercice sur le muscle et donc d’activer les fibres musculaires et, a tenté de savoir si cette molécule était aussi capable d’induire les effets centraux de l’exercice (neurogenèse, BDNF, cognition).
Le choix des chercheurs s’est porté sur la molécule AICAR, un agoniste de l’AMP kinase du muscle squelettique qui, lorsqu’elle est injectée à des souris sédentaires, est capable d’améliorer leur endurance de 44 % (la molécule figure d’ailleurs sur la liste des produits interdits par l’agence mondiale anti-dopage !). [2].
Au plan cellulaire, les chercheurs ont montré que l’agoniste de l’AMPK était capable d’augmenter la neurogenèse au niveau de l’hippocampe de souris.
Et, en parallèle, pour tester les éventuels effets cognitifs d’AICAR, l’équipe a administré l’agoniste à des jeunes souris femelles C57BI/6 qui ont ensuite été soumises à un test mémoriel (la piscine de Morris). Ils ont ainsi pu constater qu’entre le 3ème et le 7ème jour, les souris qui recevaient AICAR avaient une meilleure mémoire spatiale que les souris témoins [3]
Pour valider ces résultats, ils ont inactivé l’AMPK musculaire par knock out (mck-AMPK-DN) et observé une absence d’amélioration de la fonction mémorielle [3].
Du muscle au cerveau
Restait donc à identifier quels facteurs relargués dans la circulation sanguine par le muscle lors de l’activation de l’AMPK musculaire pourraient jouer un rôle sur la plasticité cérébrale et les fonctions cognitives.
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Citer cet article: Aude Lecrubier. Effets de l’exercice sur le cerveau : et si l’explication venait du muscle ? - Medscape - 13 oct 2016.
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