Le cerveau humain utilise environ 20 % de l'oxygène disponible dans l'organisme. Dans des conditions physiologiques normales, 1 à 2 % de l'O₂ consommé est converti en espèces réactives de l'oxygène (ROS), induisant un stress oxydatif. Comparé aux autres organes, le cerveau présente une proportion plus élevée de lipides et d'acides gras polyinsaturés, ce qui le rend particulièrement vulnérable aux dommages causés par les ROS. Le stress oxydatif cérébral provoque des lésions et la mort cellulaires et est impliqué dans la progression de nombreuses maladies neurodégénératives, notamment la maladie d'Alzheimer (MA), la maladie de Parkinson (MP) et la sclérose latérale amyotrophique (SLA).

CC :Andrew Gillies Sources : Wikipédia

Prenons l'exemple de la maladie de Parkinson, une affection neurodégénérative fréquente qui touche principalement le système nerveux moteur. Elle se caractérise par la mort des cellules de la substance noire du mésencéphale, entraînant un déficit en dopamine dans les régions cérébrales concernées. Les neurones de la substance noire présentent une caractéristique : l'accumulation de neuromélanine, qui augmente avec l'âge. Or, les cellules contenant de la neuromélanine sont particulièrement susceptibles de disparaître dans la maladie de Parkinson. Bien que le mécanisme de la dégénérescence des neurones dopaminergiques chez les patients parkinsoniens soit complexe et encore mal compris, des études ont mis en évidence une augmentation des taux de lipides, de protéines, d'ADN et d'ARN oxydés dans leur cerveau. Cette hausse des biomarqueurs de dommages oxydatifs témoigne du lien entre la maladie de Parkinson, sa progression et un stress oxydatif accru dans le cerveau.

Les cellules prétraitées avec de très faibles concentrations d'acide nervonique ont montré une augmentation significative de la viabilité cellulaire (Figure 1).1.b) 

La viabilité cellulaire a été significativement augmentée par un prétraitement avec une très faible concentration de NA. (Fig. 1.b)

Superoxyde dismutaseAugmentation des niveaux d'expression de MnSOD (Figure a) et de Cu/ZnSOD (Figure b)

Les niveaux d'expression de l'enzyme superoxyde dismutase Mn SOD (Fig. 2.a) et Cu/ Zn SOD (Fig. 2.b) ont également augmenté de manière significative.

Augmentation des niveaux d'expression de la γ-glutamylcystéine synthase (GCLC) (Figure 3.c)

Les niveaux d'expression de GCLC ont également augmenté de manière significative. dans la Fig.3.c

Cette étude a utilisé des cellules de phéochromocytome de rat (PC-12) stimulées par la 6-hydroxydopamine (6-OHDA) pour induire un stress oxydatif, servant de modèle pour la maladie de Parkinson, afin d'étudier les effets neuroprotecteurs de l'acide nervonique. Les chercheurs ont prétraité les cellules PC-12 avec différentes concentrations d'acide nervonique pendant 48 heures, puis les ont soumises à un co-traitement avec de l'acide nervonique et de la 6-OHDA pendant 48 heures supplémentaires pour induire un stress oxydatif cellulaire. Les cellules prétraitées avec une très faible concentration d'acide nervonique ont présenté une augmentation significative de leur viabilité ; les niveaux de malondialdéhyde (MDA), un marqueur de la peroxydation lipidique, ont été significativement réduits dans les cellules traitées à l'acide nervonique ; les niveaux d'expression des superoxyde dismutases etcL'activité de la β-glutamylcystéine synthétase a augmenté de manière significative, indiquant qu'un prétraitement à l'acide nervonique a activé le système de défense antioxydant cellulaire. Ces résultats suggèrent que l'acide nervonique pourrait agir comme médiateur neuroprotecteur dans le cerveau.

Références[1]Chen, Xueping et al.“Stress oxydatif dans les maladies neurodégénératives.” Recherche sur la régénération neuronale vol. 7,5 (2012): 376-85. doi:10.3969/j.issn.1673-5374.2012.05.009.

[2] Umemoto, Hiroki et al. « Effet protecteur de l’acide nervonique contre le stress oxydatif induit par la 6-hydroxydopamine dans les cellules PC-12. » Journal of oleo science, vol. 70, n° 1 (2021) : 95-102. doi : 10.5650/jos.ess20262

[3] Barnham, K., Masters, C. et Bush, A. Maladies neurodégénératives et stress oxydatif. Nat Rev Drug Discov 3, 205–214 (2004).https://doi.org/10.1038/nrd1330

[4] Dauer W, Przedborski S. Maladie de Parkinson : mécanismes et modèles. Neuron. 2003;39:889–909.