Le « bon » fonctionnement du cerveau

 Il ne s’agit pas ici d’expliquer le fonctionnement du cerveau, mais de rendre attentif à un certain nombre de facteurs/conditions pour que cet organe puisse jouer son rôle. Si nous insistons sur le bon fonctionnement du cerveau, ce qui semble à première vue fastidieux sinon même ennuyeux, c’est parce qu’il est indispensable de comprendre son importance dans le cadre des développements ultérieurs sur les mécanismes neuronaux actifs dans la pensée, la réflexion et la mémoire et de tout ce qui concerne ces mécanismes (Voir plus loin le paragraphe « Modes de pensée et mémoire » et « La pensée et la réflexion »). La pensée, la réflexion et la mémoire sont finalement la synthèse de tout notre vécu personnel qui nous fait agir d’une certaine manière et pas d’une autre. Par ailleurs, le cerveau est incontournable dans de nombreuses facultés mentales indispensables à notre développement personnel (curiosité, imagination, auto-perception, créativité et autres mécanismes encore) pour enrichir notre vécu personnel. Des articles spécifiques seront consacrés à ces aspects. En effet tout notre être du moment découle en grande partie de notre vécu personnel. Plus ce dernier est riche et plus nos perspectives peuvent s’ouvrir dans nos actions.

Pourquoi cette insistance ? Des constatations personnelles m’ont convaincu de la nécessité de maintenir le bon fonctionnement neurologique du cerveau. J’ai eu la chance de connaître des personnes brillantes par leur savoir étendu et diversifié, une logique de raisonnement de premier ordre et une continuité sans faille de leur activité intellectuelle. Ces personnes ont en quelque sorte entretenu leur cerveau en le sollicitant en permanence, ce qui n’a pu qu’augmenter la neuroplasticité de leur cerveau et sa « maintenance fonctionnelle ». Pourtant, certaines de ces personnes ont connu des déclins plutôt inattendus de leur esprit et ont été frappées par des maladies dégénératives, avec toutes les conséquences que cela implique. Cela m’a touché au plus haut degré. La seule explication ne peut être que d’ordre physiologique. Si des facteurs génétiques ne sont pas exclus, je suis personnellement convaincu que des défauts d’apports nutritionnels importants peuvent aussi être à la base de ces déclins. C’est pour ces raisons qu’il faut bien examiner les besoins physiologiques du cerveau dans son fonctionnement ininterrompu.

D’un autre côté, certains apports nutritifs excessifs peuvent aussi affecter le bon fonctionnement du cerveau, comme l’alcool, les drogues, la syphilise 😊, l’excès de sucre et bien d’autres.encore.

« L’énergie requise pour assurer un fonctionnement cérébral adéquat est considérable, et la synthèse et l’acheminement des nutriments sont largement tributaires de l’apport alimentaire. A l’inverse, le cerveau est nécessaire à la régulation de la prise de nourriture, soulignant son interdépendance avec la nutrition. Bien que plus résistant à un apport calorique réduit que la majorité des autres organes, il peut souffrir de carences diverses, et également en être la cause.  Les relations entre nutrition et cerveau sont étroites. Au niveau central, les mécanismes de régulation de la prise alimentaires font appel à l’hypothalamus, sous l’action notamment d’hormones telles que la leptine. Le dysfonctionnement de ces circuits hormonaux peut mener à des troubles du comportement alimentaire comme l’anorexie ou la boulimie, qui s’accompagnent à terme de diverses conséquences neurologiques. A l’inverse, les régimes drastiques ou la malnutrition, au travers de carences spécifiques, sont responsables de nombreuses complications neurologiques dont certaines mettent en jeu le pronostic vital.

Ainsi, pour prévenir dans la mesure du possible la dégénérescence neuronale, les ingrédients suivants sont nécessaires, pour n’en citer que les plus importants:

Les lipides insaturés :   acides gras mono et polyinsaturés, l’acide docosahexaénoïque (DHA)

Les vitamines, minéraux et composés antioxydants  :     magnésium, potassium, niacine, biotine, cuivre, iode, thiamine (vitamine B1),  riboflavine (vitamine B2), vitamine B6, vitamine B12, vitamine C, zinc, fer, acide pantothénique, folates (vitamine B9), vitamine A

Autres .......

·        Certaines maladies sont liées à un manque de substances et d’autres à une surabondance de certaines substances nuisibles.

Ainsi, il y a des études qui semblent indiquer que la dépression peut être liée à des métaux toxiques lourds comme le mercure, l’aluminium et le cuivre, mais aussi le cadmium et le plomb. L’inhalation des gaz de carburants provoque une intoxication cérébrale (quand on fait par exemple le plein Ò se mettre contre le vent 😊). Concernant le volet alimentaire, il semble que l’alimentation trop riche en lipides et protéines animales produit un phénomène d’oxydation de ces métaux et crée un cluster de toxines qui contamine les neurones et diminue les impulsions électriques cérébrales.

La maladie de Parkinson est caractérisée par une destruction des neurones cérébraux dopaminergiques (qui produisent la dopamine, neurotransmetteur essentiel). Les personnes exposées aux produits phytosanitaires (pesticides, herbicides et fongicides) semblent le plus exposées (exploitants agricoles). Attention, il ne faut pas confondre phytosanitaire et phytothérapie. La phytothérapie désigne le traitement thérapeutique fondé sur les plantes, leurs extraits et les principes actifs naturels, dans le but de guérir, soulager ou prévenir une maladie.À titre d’exemple, l'aspirine tire son origine de l'utilisation traditionnelle de plantes contenant de l'acide salicylique. La plus notable est l'écorce de saule.

Il semble aussi avéré que la maladie d’Alzheimer peut être liée (entre autres) à une présence de métaux lourds dans le tissu du cerveau.

Le cerveau est, proportionnellement, le plus grand consommateur d’énergie : il pèse 2 % du corps et consomme 20 % de l’énergie. Les mitochondries sont l’usine énergétique du corps qui fabriquent l’ATP, source d’énergie. Pour bien fonctionner, les mitochondries nécessitent certains composants indispensables à leur fonctionnement :

·         - Les vitamines B1, B2, B3, B5, B6, B9 et B12 (se trouvant dans les produits animaux comme    la viande, le poisson, œufs et laitages) et la vitamine D

·         - Le coenzyme Q10 (aussi poissons gras dont la truite)

·         - L’acide alpha-lipoïque

·         - Le fer (viande rouge et autres)

·         - Le zinc

·         - Le glutathion

·         - Le magénsium

Les carences nutritionnelles suivantes sont le plus souvent explicitement citées en ce qui concerne le bon fonctionnement du cerveau : Vitamine B12, acide gras oméga-3, le fer, l’iode, la vitamine D, le zinc, les antioxydants, la vitamine A, vitamine C et la vitamine E.

Les sources alimentaires pour ces ingrédients sont très diversifiées et je les énumère pêle-mêle à titre de curiosité : levure de bière, céréales complètes, son de blé ou d’avoine, viande de porc, sésame, noix de Brésil, foie et rognons d’agneau (il faut aimer) ciboulette, estragon, persil, amande, champignon shitake, haricots verts, anchois, morue, foie de veau, thon, espadon, dinde, cacahuètes, graines de tournesol, jaune d’œuf, graines de tournesol, farine de pois chiche, basilic, sauge, paprika, piment de cayenne, curcuma, épinards, céleri branche, laitue, roquette, coriandre fraîche, blette, menthe, graines de soja, huile de colza, pistache, orange, brocoli, framboise, tomates choux de Bruxelles, thym, laurier, cacao, lentilles, huîtres, sardine, saumon, cajou, persil, sarrasin, noix, riz complet, fruits rouges et autres.

Face à ces exigences nutritionnelles du cerveau, satisfaire les besoins fondamentaux, essentiellement physiologiques, n’est pas une évidence dans notre monde actuel, et cela pour 2 raisons fondamentales :

·        Soit, on ne dispose pas des moyens nécessaires pour se procurer les « bons » aliments en quantités et qualités nécessaires pour faire fonctionner correctement le corps, dont le cerveau. Les raisons peuvent être multiples ; guerres et autres conflits, catastrophes naturelles et écologiques, raisons économiques, terres arides ou appauvries, impossibilités de conditionner et stocker les aliments ainsi que de les acheminer le moment venu aux endroits où des hommes en ont besoin, gaspillage des aliments, corruption politique et détournements des aliments, etc.

·         Soit on dispose des moyens nécessaires pour s’alimenter correctement, mais on achète les mauvais aliments pour nourrir son corps correctement.

Certaines statistiques énumèrent le nombre de personnes au monde ne pouvant se nourrir correctement et indiquent aussi combien de personnes se nourrissent d’une manière malsaine ou insuffisante pour certains aliments. Selon le rapport sur la sécurité alimentaire et la nutrition dans le monde 2023 de la FAO (Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture), environ 800 millions de personnes dans le monde souffrent de sous-alimentation. Cela représente environ 10% de la population mondiale. La sous-alimentation signifie que ces personnes ne reçoivent pas suffisamment de calories pour maintenir une santé optimale et mener une vie active. En 2023, environ 2,4 milliards de personnes (soit environ 30% de la population mondiale) étaient confrontées à une insécurité alimentaire modérée ou sévère, ce qui signifie qu'elles éprouvent des difficultés à accéder à des aliments suffisants et nutritifs. En plus de la sous-alimentation, de nombreux individus souffrent également de malnutrition cachée, qui se manifeste par des carences en vitamines et minéraux essentiels. Par exemple, des carences en fer, en vitamine A, et en iode sont courantes dans plusieurs régions du monde, affectant des millions de personnes, notamment des enfants et des femmes enceintes.

En dehors de ces aspects nutritionnels, il faut aussi mentionner ce qu’on appelle les maladies de civilisation souvent liées à des habitudes de vie telles que la consommation excessive de calories, un régime alimentaire pauvre en nutriments, le tabagisme, l'alcoolisme, le manque d'exercice physique, et le stress chronique. Elles sont également influencées par des facteurs génétiques et environnementaux : maladies cardiovasculaires, diabète de type 2, obésité, cancers, maladies respiratoires chroniques, maladies neurodégénératives, troubles mentaux, syndrome métabolique, ostéoporose et troubles digestifs.

Mais il y a aussi des maladies de civilisation, encore dites maladie non transmissibles ou de mode de vie qui ont un impact significatif sur la santé du cerveau : maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la sclérose en plaques, l’AVC, les troubles dépressifs, les troubles anxieux et les troubles du sommeil.

Prenons à titre d’exemple la maladie d’Alzheimer pour montrer comment le mode de vie peut affecter la santé du cerveau. Une alimentation riche en graisses saturées, sucres raffinés, et faible en fruits, légumes, et céréales complètes peut augmenter le risque de la maladie d'Alzheimer. Les régimes pauvres en nutriments essentiels, tels que les vitamines, les minéraux et les antioxydants, peuvent également affecter la santé cérébrale. À l'inverse, des régimes comme le régime méditerranéen, qui est riche en fruits, légumes, poissons, noix, et huiles saines, peuvent réduire le risque de déclin cognitif et soutenir la santé cérébrale. Par ailleurs, un manque d'exercice physique est associé à un risque accru de développer des maladies neurodégénératives, y compris la maladie d'Alzheimer. L'exercice physique améliore la circulation sanguine, favorise la plasticité cérébrale et peut réduire l'inflammation. D’autre part, un faible niveau d'engagement cognitif dans des activités stimulantes, telles que la lecture, les jeux de réflexion, ou les activités sociales, est associé à un risque accru de déclin cognitif. Les problèmes de sommeil, tels que l'insomnie ou l'apnée du sommeil, sont associés à un risque accru de maladie d'Alzheimer. En effet, un sommeil de mauvaise qualité peut affecter la capacité du cerveau à éliminer les protéines toxiques, comme la bêta-amyloïde, qui sont liées à la maladie. Un bon sommeil est essentiel pour la santé cérébrale, permettant au cerveau de se nettoyer des toxines et de consolider les souvenirs. Un stress prolongé peut aussi avoir des effets néfastes sur la santé cérébrale, entraînant des niveaux élevés de cortisol qui peuvent endommager les neurones et affecter la mémoire. La consommation excessive d'alcool et le tabagisme sont des facteurs de risque connus pour de nombreuses maladies, y compris la maladie d'Alzheimer. Ces habitudes peuvent accélérer le déclin cognitif et augmenter le risque de troubles cognitifs.

Question subsidiaire : qu’en sera-t-il dans 10, 20, 30 ans et plus avec toutes les catastrophes structurelles, économiques, accidentelles et écologiques qui sont en train de se mettre en place et qui risquent de s’amplifier à l’avenir. La disposition d’eau potable et d’une alimentation adéquate deviendra un problème de taille à l’avenir, et pas seulement pour les pays en voie de développement.

On voit donc qu’il y a, à ce stade du moins, à boire et à manger pour nourrir son cerveau et tous les ingrédients ne sont pas exotiques. Mais on n’est certainement pas dans le bon avec les plats préparés et leur ribambelle d’ingrédients douteux chimiques ajoutés aux aliments industriels.

Revenons encore aux activités physiques sont nécessaires pour entretenir le cerveau, ce qui semble curieux à première vue. Combien de personnes, dont le métier ne comprend plus des activités physiques notables, ont encore le temps dans notre société trépignante pour s’adonner un minimum aux activités physiques ? Mais encore faudrait-il examiner si les efforts physiques demandés pendant l’exercice du métier ne sont pas excessifs ou s’ils sont tellement insignifiants qu’ils n’entrent pas en ligne de compte. Mais il est rare que des métiers physiques demandent des efforts équilibrés au courant d’une journée. Mais parmi ceux qui en auraient peut-être le temps, combien de personnes n’exercent pas des activités physiques et préfèrent se divertir plutôt par une consommation passive. Quid des bonnes résolutions au Nouvel An pour intensifier les activités physiques ? L’expression allemande « innerer Schweinhund » désigne le côté paresseux ou l'inertie intérieure qui nous pousse à éviter les tâches difficiles ou à nous adonner à des comportements non productifs, malgré nos bonnes intentions. C'est une métaphore pour la "voix intérieure" qui nous pousse à ne pas faire ce que nous savons que nous devrions faire. En français, une expression équivalente pourrait être "petit diable sur l'épaule", "voix de la paresse" ou "démon intérieur". Ces expressions capturent l'idée d'une force intérieure qui nous pousse à procrastiner ou à céder à des tentations contraires à nos objectifs ou à ce qui serait raisonnable de faire.

Voyons les bienfaits de l’activité physique pour le cerveau :

1.    Amélioration de la circulation sanguine : L'exercice augmente le flux sanguin vers le cerveau, ce qui permet une meilleure oxygénation et l'apport de nutriments essentiels, favorisant ainsi la santé des cellules cérébrales. Ainsi l’hypoxie (manque d’oxygène) peut créer des dysfonctionnement (selon certaines études et métanalyses) au niveau de la mémoire de travail et la mémoire épisodique (souvenir des événements vécus avec leur contexte (date, lieu, état émotionnel, sous-partie de la mémoire à long terme).

2.    Production de neurotransmetteurs : L'activité physique stimule la production de neurotransmetteurs comme la dopamine, la sérotonine et les endorphines, qui jouent un rôle crucial dans la régulation de l'humeur, du stress et de l'anxiété.

3.    Neurogenèse : L'exercice favorise la neurogenèse, c'est-à-dire la formation de nouvelles cellules nerveuses dans le cerveau, en particulier dans l'hippocampe, une région impliquée dans la mémoire et l'apprentissage. L'activité physique peut induire des changements structurels dans le cerveau, comme l'augmentation de la densité des capillaires et la croissance de nouvelles dendrites et synapses. Ces adaptations structurales sont essentielles pour l'apprentissage et la mémoire. C’est un aspect très intéressant et peut-être inattendu pour certains. Ainsi, l’exercice physique stimule la production de BDNF, une protéine essentielle pour la survie, la croissance et la différenciation des neurones. Le BDNF favorise la neurogenèse et améliore la plasticité cérébrale, ce qui est crucial pour l'apprentissage et la mémoire. Par ailleurs, l'exercice améliore la circulation sanguine cérébrale, ce qui augmente l'apport en oxygène et en nutriments essentiels pour le cerveau. Une meilleure circulation favorise un environnement plus sain pour la croissance des neurones. L’exercice physique a aussi la particularité de réduire l'inflammation systémique et cérébrale. L'inflammation chronique est associée à des troubles neurodégénératifs et peut inhiber la neurogenèse. En plus du BDNF, l'exercice stimule la production d'autres facteurs de croissance, tels que le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) et le facteur de croissance insuline-like (IGF-1), qui soutiennent la survie et la croissance neuronale. En plus, l'exercice aide à réguler les niveaux de cortisol, l'hormone du stress, qui peut avoir des effets négatifs sur la neurogenèse lorsqu'il est chroniquement élevé. L'exercice affecte positivement plusieurs systèmes corporels qui interagissent avec le cerveau, y compris le système endocrinien et le système cardiovasculaire. Ces interactions soutiennent la santé cérébrale et la neurogenèse.

4.    Plasticité cérébrale : L'activité physique améliore la plasticité cérébrale, ce qui permet au cerveau de s'adapter et de se réorganiser en réponse à de nouvelles expériences ou à des apprentissages. Ainsi, l’augmentation de l’activité physique augmente le flux sanguin et donc l’oxygénation du cerveau. L'activité physique stimule la production de facteurs neurotrophiques, tels que le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF). Le BDNF joue un rôle crucial dans la survie des neurones, la croissance des dendrites et la formation de nouvelles synapses, tous essentiels à la plasticité cérébrale. L'activité physique régulière réduit l'inflammation et le stress oxydatif dans le cerveau, ce qui protège les neurones et favorise un environnement propice à la plasticité cérébrale.

5.    Réduction du risque de maladies neurodégénératives : Des études ont montré que l'exercice régulier peut réduire le risque de développer des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la démence.

6.    Gestion du stress et amélioration du sommeil : L'exercice aide à réduire le stress et à améliorer la qualité du sommeil, deux facteurs importants pour la santé cérébrale.

D’une manière générale, certains comportements sont connus pour nuire au cerveau : manque de sommeil, alimentation déséquilibrée, stress chronique, consommation excessive d’alcool,, isolement social, exposition prolongée aux écrans, consommation de drogues récréatives, tabagisme (réduit l'apport en oxygène au cerveau), sédentarité, pollution, traumatismes crâniens (sports de combat full contact : commotions cérébrales, contusions cérébrales, syndrome du deuxième impact, encéphalopathie traumatique chronique), prise chronique de psychotropes, inactivité intellectuelle, excès de graisse et sucres, encéphalopathie hépatique et autres.

Les télomères

Mais il faudrait rendre encore attentif dans ce contexte au rôle des télomères collés aux extrémités des brins des chromosomes. Les télomères jouent un rôle crucial dans la stabilité des chromosomes et, par extension, dans la protection des cellules contre le vieillissement et les maladies. Leur implication dans le développement des maladies neurodégénératives a été de plus en plus étudiée ces dernières années. Cela vaut vraiment la peine de s’attarder à ce sujet pour bien comprendre l’enjeu de certaines mesures préventives. Les considérations ci-après valent aussi bien pour les cellules nerveuses que pour toutes les autres cellules du corps.

Un télomère est une région hautement répétitive d'ADN à l'extrémité d'un chromosome (voir image ci-après). Ces séquences répétitives d’ADN assurent la protection des terminaisons chromosomiques.  Ils évitent que le chromosome ne s'effiloche et que son extrémité ne soit considérée comme une rupture du double brin d'ADN, ce qui pourrait conduire à des soudures de chromosomes par fusion de leurs télomères respectifs. De plus, la réplication de l'ADN ne serait plus parfaite à ses extrémités dans ce cas. La présence de télomères, sans information génétique, préviendrait ainsi la perte de données. Ces séquences sont répétées plusieurs centaines sinon des milliers de fois sur chaque chromosome humain. Chez les humains, la séquence répétée est TTAGGG, qui se répète de nombreuses fois.

À l'extrémité du télomère, la chaîne simple d'ADN se replie sur elle-même pour former une structure appelée boucle télomérique ou T-loop. Cette structure protège les extrémités de l'ADN de la détection par les mécanismes de réparation de l'ADN qui pourraient autrement confondre les extrémités télomériques avec des cassures double-brin. Ainsi, les télomères empêchent la dégradation et la fusion des chromosomes, préservant ainsi l'intégrité du génome. En masquant les extrémités des chromosomes, les télomères empêchent aussi la fusion des chromosomes entre eux, ce qui pourrait entraîner des réarrangements génomiques aberrants et des instabilités génétiques. Les télomères empêchent aussi les extrémités des chromosomes de s'attacher à d'autres chromosomes, évitant ainsi des réarrangements génomiques qui pourraient entraîner des mutations ou des maladies génétiques. La « maintenance » des télomères, dans la mesure où c’est possible, est donc d’une importance primordiale. Nous allons y revenir ultérieurement.

À chaque division cellulaire, les télomères raccourcissent, ce qui limite le nombre de divisions qu'une cellule peut subir, un processus normal lié au vieillissement cellulaire. Une enzyme appelée télomérase peut rallonger les télomères en ajoutant des répétitions télomériques. Les télomères sont donc essentiels pour la stabilité génétique et le contrôle de la durée de vie des cellules. La durée de vie d'une cellule est en partie déterminée par son cycle cellulaire, qui comprend plusieurs phases : G1 (croissance), S (synthèse de l'ADN), G2 (préparation à la division), et M (mitose, du grec mitos qui signifie « filament », est la division cellulaire des eucaryotes par laquelle une cellule mère se transforme en deux cellules filles qui lui sont génétiquement identiques.).

L’homme est un organisme eucaryote, ce qui signifie que ses cellules possèdent un noyau délimité par une membrane, ainsi que divers organites cellulaires spécialisés. Les eucaryotes sont un des trois grands domaines de la vie, les autres étant les procaryotes (bactéries et archées) et les virus. Les cellules eucaryotes se distinguent par plusieurs caractéristiques clés. D’abord, le noyau, qui contient l'ADN, est entouré d'une membrane nucléaire, séparant le matériel génétique du reste de la cellule. Les eucaryotes possèdent divers organites entourés de membranes, tels que les mitochondries, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, et, dans les cellules végétales, les chloroplastes. Les eucaryotes se reproduisent généralement par mitose (division cellulaire pour la croissance et la réparation) et méiose (division cellulaire pour la reproduction sexuelle). Les mitochondries sont des organites responsables de la production d’énergie sous forme d’ATP via la respiration cellulaire. Sans un bon fonctionnement des mitochondries, rien ne va plus. Les dysfonctionnements mitochondriaux peuvent résulter de divers facteurs, y compris des mutations génétiques, le stress oxydatif, des carences nutritionnelles, des toxines environnementales, des maladies métaboliques, le vieillissement, et des troubles spécifiques. Les mitochondries étant cruciales pour la production d'énergie et le métabolisme cellulaire, leur dysfonctionnement peut avoir des conséquences profondes sur la santé et entraîner une variété de maladies.

On parle de nos jours beaucoup de radicaux libres et beaucoup d’éléments nutritionnels sont jugés/évalués en fonction des anti-oxydants qu’ils contiennent. Le stress oxydatif est un état biologique caractérisé par un déséquilibre entre la production de radicaux libres (espèces réactives de l'oxygène, ROS) et la capacité de l'organisme à neutraliser ou réparer les dommages causés par ces radicaux.  Le Stress oxydatif est la condition où l'accumulation de radicaux libres ou d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) dépasse les capacités antioxydantes de la cellule. Les radicaux libres sont des molécules ou des fragments de molécules qui possèdent un électron non apparié dans leur couche externe, ce qui les rend très réactifs. Les principaux radicaux libres incluent le radical hydroxyle (•OH), le radical superoxyde (O2•−), et le radical peroxyde (ROO•). Ces radicaux libres peuvent causer certains dommages dont entre autres des mutations, des cassures du double-brin et d'autres modifications de l'ADN, ce qui peut entraîner des erreurs de réplication et des maladies génétiques et favoriser ainsi aussi la carcinogenèse.

Mais en dehors des mutations génétiques, le stress oxydatif peut avoir des conséquences physiopathologiques communément véhiculées dans les discussions. Ainsi, l'accumulation de dommages oxydatifs est associée au vieillissement cellulaire et aux signes visibles du vieillissement. Par ailleurs, le stress oxydatif contribue à l'athérosclérose en oxydant les lipoprotéines de basse densité (LDL) et en favorisant l'inflammation des parois vasculaires. Le stress oxydatif peut aussi jouer un rôle dans des maladies telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson en endommageant les neurones. L'oxydation des lipides et des protéines peut contribuer à l'insulinorésistance et à la défaillance des cellules bêta du pancréas. L'organisme dispose de plusieurs mécanismes pour neutraliser les ROS et minimiser le stress oxydatif en recourant à des antioxydants endogènes (certaines enzymes par exemple) ou à des mécanismes de réparation cellulaire (réparation de l’ADN ou élimination des lipides endommagées)..

Le cycle cellulaire est régulé par des protéines spécifiques comme les cyclines et les kinases dépendantes des cyclines (CDK), qui contrôlent le passage d'une phase à une autre. Les télomères, raccourcissent à chaque division cellulaire. Lorsque les télomères deviennent trop courts et atteignent une certaine longueur critique, la cellule entre en sénescence (arrêt permanent de la division) ou en apoptose (mort cellulaire programmée). Ce processus est un facteur clé dans la régulation de la durée de vie des cellules. Dans certaines cellules, la télomérase peut rallonger les télomères, prolongeant ainsi la durée de vie de la cellule. Le nombre de divisions qu'une cellule peut subir est principalement déterminé par la longueur des télomères, régulée par des mécanismes génétiques.

Le renouvellement cellulaire dans le corps humain est un processus varié qui dépend du type de cellule et de son environnement. Les cellules à renouvellement rapide, comme celles de la peau et de l'intestin, se divisent fréquemment pour remplacer les cellules perdues. Les cellules musculaires et cardiaques se renouvellent plus lentement, tandis que la plupart des neurones et cellules cartilagineuses ont un rythme de neurogenèse très lent et seulement dans certaines parties du cerveau. Une cellule souche est une cellule indifférenciée qui possède la capacité unique de se multiplier indéfiniment et de se différencier en divers types de cellules spécialisées. Elles jouent un rôle crucial dans la croissance, le développement et la réparation des tissus chez les organismes vivants.es ont une capacité de renouvellement limitée. Les cellules souches ont une capacité unique à se diviser de manière prolongée, contribuant ainsi au renouvellement et à la régénération des tissus.

La télomérase est donc une enzyme qui joue un rôle crucial dans le maintien de la longueur des télomères en ajoutant des répétitions nucléotidiques à leurs extrémités. Dans les neurones, qui sont des cellules post-mitotiques (elles ne se divisent pas après avoir atteint leur état mature), l'activité de la télomérase est généralement très faible voire inexistante. Les neurones ont une durée de vie longue, et ils ne se divisent pas, donc ils ne subissent pas de raccourcissement télomérique dû à la division cellulaire comme le font les cellules prolifératives. Étant donné que les neurones ne se divisent pas, ils n'ont pas besoin de maintenir la longueur de leurs télomères de la même manière que les cellules qui se divisent régulièrement.

Ceci n’est cependant pas le cas pour les cellules progénératrices neuronales (ou cellules souches neurales). Ces cellules sont capables de se diviser et de se différencier en neurones ou en d'autres types de cellules du système nerveux, la télomérase étant active. L'activité de la télomérase dans ces cellules aide à maintenir la longueur des télomères pendant la division cellulaire, assurant ainsi leur capacité à proliférer et à différencier correctement. Cela est important pour le développement du système nerveux et pour la régénération neuronale limitée dans certaines régions du cerveau. Dans certaines maladies neurodégénératives, il a été observé que le raccourcissement des télomères dans les cellules gliales (qui entourent et soutiennent les neurones) pourrait contribuer à la neurodégénérescence. Cependant, les neurones eux-mêmes n'ont pas d'activité télomérase significative pour contrer ce processus. Les cellules souches neurales se trouvent principalement dans le système nerveux central, c'est-à-dire dans le cerveau et la moelle épinière. Elles sont présentes à différents endroits au cours du développement, mais même chez l'adulte, certaines zones spécifiques du cerveau contiennent encore des cellules souches neurales capables de générer de nouveaux neurones et autres types de cellules du système nerveux.

Les principales régions du cerveau où se trouvent ces cellules souches neurales sont :

1. La zone subventriculaire (SVZ) : Située le long des parois des ventricules latéraux du cerveau, cette région est l'une des principales sources de cellules souches neurales chez l'adulte. Les nouvelles cellules générées ici peuvent migrer vers d'autres régions du cerveau, notamment le bulbe olfactif. 

    2. La zone subgranulaire (SGZ) : Cette zone se trouve dans le gyrus denté de l'hippocampe, une           région du cerveau impliquée dans la mémoire et l'apprentissage. Les cellules souches neurales de cette zone peuvent se différencier en nouveaux neurones, qui jouent un rôle dans la neurogenèse adulte, c'est-à-dire la formation de nouveaux neurones tout au long de la vie.

Ces cellules souches neurales sont cruciales pour le développement du système nerveux pendant l'embryogenèse et continuent de jouer un rôle dans la plasticité du cerveau et la réparation des tissus neuronaux chez l'adulte.

Les fonctions des télomères sont extrêmement importantes (en résumé) :

·       Les télomères empêchent les enzymes cellulaires de reconnaître les extrémités des chromosomes comme des cassures d'ADN, protégeant ainsi l'ADN contre la dégradation.

·        En masquant les extrémités des chromosomes, les télomères empêchent la fusion des chromosomes entre eux, ce qui pourrait entraîner des réarrangements génomiques aberrants et des instabilités génétiques.

·        Les télomères empêchent les extrémités des chromosomes de s'attacher à d'autres chromosomes, évitant ainsi des réarrangements génomiques qui pourraient entraîner des mutations ou des maladies génétiques.

·        À chaque division cellulaire, les télomères raccourcissent progressivement. Lorsque les télomères atteignent une longueur critique, la cellule entre en sénescence (arrêt de la division cellulaire) ou subit l'apoptose (mort cellulaire programmée). Ce processus limite le nombre de divisions cellulaires et contribue au vieillissement cellulaire.

·        En limitant le nombre de divisions cellulaires, les télomères jouent un rôle dans la prévention du cancer. Les cellules cancéreuses contournent souvent cette limitation en réactivant la télomérase, une enzyme qui rallonge les télomères.

·         es télomères interagissent avec des protéines qui participent à la réparation de l'ADN, mais les empêchent de réparer les télomères comme s'il s'agissait de cassures d'ADN classiques. Cela évite des réparations inappropriées qui pourraient entraîner des fusions chromosomiques.

·        Les télomères facilitent la réplication complète des chromosomes. En raison de la "problématique de l'extrémité réplicative" (end-replication problem), les télomères se raccourcissent à chaque division cellulaire. Les télomères agissent comme une zone tampon, permettant de sacrifier une partie de leur longueur pour protéger les séquences génomiques essentielles.

·        Les télomères peuvent influencer l'expression des gènes situés à proximité de leurs extrémités. Ce phénomène, appelé effet de position télomérique, peut réprimer ou activer des gènes en fonction de la structure de la chromatine télomérique.

Les télomères jouent un rôle important dans la santé cellulaire. Leur dysfonctionnement est lié à certaines maladies, dont les maladies neurodégénératives :

·        Le raccourcissement des télomères est un indicateur du vieillissement cellulaire. Les neurones, bien qu'étant des cellules post-mitotiques (qui ne se divisent pas après la différenciation), sont affectés par le raccourcissement des télomères dans les cellules environnantes, comme les cellules gliales, qui soutiennent et protègent les neurones. Ce raccourcissement télomérique est associé à un vieillissement accéléré du système nerveux central (SNC), ce qui peut prédisposer à des maladies neurodégénératives.

·        En ce qui concerne la maladie d’Alzheimer, des études ont montré que les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer présentent souvent des télomères plus courts dans leurs cellules sanguines par rapport aux individus en bonne santé. Ce raccourcissement télomérique pourrait refléter un vieillissement biologique accéléré. Les télomères courts sont associés à une augmentation de l'inflammation et du stress oxydatif, deux facteurs qui jouent un rôle crucial dans la pathogenèse de la maladie d'Alzheimer. Le stress oxydatif endommage les cellules et peut contribuer à l'accumulation de plaques amyloïdes, une caractéristique clé de la maladie.

·         Comme dans le cas de la maladie d'Alzheimer, les patients atteints de la maladie de Parkinson présentent également des télomères raccourcis. Ce raccourcissement pourrait être associé à une vulnérabilité accrue des neurones dopaminergiques, qui dégénèrent dans cette maladie. Le raccourcissement des télomères peut augmenter le stress oxydatif dans les cellules nerveuses, ce qui contribue à la perte neuronale observée dans la maladie de Parkinson.

·        Des télomères plus courts semblent jouer aussi un rôle dans la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la démence vasculaire (où les dommages aux vaisseaux sanguins cérébraux affectent les fonctions cognitives) ainsi que la maladie de Huntington et autres maladies neurodégénératives généralisées.

Il se pose alors la question si on peut prévenir le raccourcissement des télomères. La nutrition peut jouer un rôle important dans ce contexte.

Ainsi les antioxydants neutralisent les radicaux libres, qui sont des molécules instables pouvant endommager l'ADN, y compris les télomères. En réduisant le stress oxydatif, les antioxydants aident à protéger les télomères : Vitamines C et E et les polyphénolrs. Les acides gras Oméga-3 ont des propriétés anti-inflammatoires qui peuvent protéger les télomères en réduisant l'inflammation systémique. La vitamine D est liée à une meilleure santé des télomères. Un apport suffisant peut protéger contre le raccourcissement des télomères. L'inflammation chronique est un facteur qui accélère le raccourcissement des télomères. Une alimentation anti-inflammatoire peut aider à maintenir la longueur des télomères. Les sources alimentaires sont le curcuma, le gingembre, l’ail et les fruits à coque comme les amandes et les noix. Une alimentation riche en fruits et légumes est associée à des télomères plus longs. Cela est probablement dû à la combinaison de vitamines, de minéraux, d'antioxydants, et de fibres qu'ils contiennent. Les aliments à indice glycémique élevé, comme les sucres raffinés et les glucides transformés, peuvent augmenter le stress oxydatif et l'inflammation, contribuant au raccourcissement des télomères. Opter pour des aliments à faible indice glycémique peut réduire ces effets ( légumineuses, grains entiers, légumes non féculents).  Les aliments ultra-transformés sont souvent riches en sucres ajoutés, graisses trans et additifs qui peuvent contribuer à l'inflammation et au stress oxydatif, accélérant ainsi le raccourcissement des télomères.

Le raccourcissement des télomères est un processus naturel qui se produit à chaque division cellulaire, mais certains facteurs peuvent accélérer ce processus, entraînant un raccourcissement plus rapide que la normale. Voici les principaux facteurs qui peuvent contribuer à un raccourcissement accéléré des télomères :

·         Le stress oxydatif

·         L’inflammation chronique

·         Des facteurs génétiques

·        Le vieillissement

·        Mauvaises habitudes de vie comme le tabagisme, une alimentation riche en graisses saturées et en sucres raffinés, le manque d’exercice physique

·        L’Exposition environnementale : particules fines, produits chimiques toxiques et autres, radiations

·        Maladies métaboliques somme le diabète et l’obésité

·        Autres

Il y aurait encore beaucoup à dire dans ce contexte, mais le peu qu’on a mentionné suffit à rendre attentif à la nécessité d’une vie saine pour ne pas finir en légume. C’est devenu un discours commun aujourd’hui, mais l’organisation de notre société ne nous laisse pas toujours le répit pour vivre d’une manière saine. Ce n’est pas pour rien que la vente des plats préparés connaît une progression fulgurante, au détriment d’une nutrition saine préparée à la maison avec des ingrédients naturels. On pourrait presque dire que faire une cuisine saine à la maison est devenue un apanage pour le retraité aisé disposant du temps et des moyens nécessaires.

On va revenir d’une manière générale aux contraintes et obstacles à l’élaboration d’un art de vivre dans d’autres articles (pyramide des besoins de Maslow, les facteurs d’Herzberg et autres aspects.). Mais le mens sana in corpore sano restera un must, même si les circonstances pour satisfaire cette nécessité peuvent être lourdes.

Signalons encore que la phytothérapie, désignant l’utilisation de plantes à des fins thérapeutiques, peut avoir un impact potentiel sur les télomères, souvent dans un rôle d’antioxydants (mais pas seulement). Des études dans ce domaine mentionnent assez souvent l’astragele. le curcuma, le thé vert, le ginseng panax ginseng), l’aloe vera, les polyphénols (raisons, cacao par exemple, les plantes adaptogènes comme le rhodolia rosea et le champignon Reishi ainsi que le resvératrol contenu dans les raisins et les baies.

En résumé, le renouvellement cellulaire est donc crucial pour maintenir la santé, la fonctionnalité, et l'intégrité des tissus et des organes dont le cerveau. Lorsque ce processus est altéré ou cesse, les conséquences peuvent être graves, affectant divers aspects de la santé, y compris la fonction organique, le vieillissement, le système immunitaire, et la réparation des tissus. Une perturbation du renouvellement cellulaire peut contribuer à des maladies et à des défaillances corporelles, soulignant l'importance de mécanismes de renouvellement cellulaire fonctionnels pour la santé globale.