Des neuroscientifiques ont découvert que l’exercice intensif peut ralentir la progression de la maladie de Parkinson. Cette recherche dévoile un mécanisme qui n’avait pas été observé auparavant et ouvre la voie au développement de nouveaux traitements non pharmacologiques. L’étude met également en évidence l’effet neuroprotecteur de l’exercice, en détaillant son impact sur la survie neuronale, la plasticité cérébrale et le contrôle moteur.
L’exercice intensif peut ralentir la progression de la maladie de Parkinson en améliorant la plasticité cérébrale et la survie neuronale, selon une étude de l’Université catholique, campus de Rome, et de la Fondation polyclinique A. Gemelli IRCCS. Ces résultats pourraient guider le développement de traitements non médicamenteux pour la maladie.
Sommaire
Nouvelles découvertes dans la recherche sur la maladie de Parkinson
Des neuroscientifiques de la Faculté de médecine de l’Université catholique, campus de Rome, et de la Fondation polyclinique A. Gemelli IRCCS ont découvert que l’exercice intensif pouvait ralentir la progression de la maladie de Parkinson. Ils ont également décrit les mécanismes biologiques qui sous-tendent ce processus, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles approches thérapeutiques non pharmacologiques.
L’étude, intitulée « Intensive exercise ameliorates motor and cognitive symptoms in experimental Parkinson’s disease by restoring striatal synaptic plasticity » (L’exercice intensif améliore les symptômes moteurs et cognitifs de la maladie de Parkinson expérimentale en restaurant la plasticité synaptique striatale), a été publiée le 14 juillet dans la revue Science Advances. L’étude a été menée par l’Université catholique, campus de Rome, et la Fondation polyclinique IRCCS A. Gemelli, avec la collaboration de plusieurs instituts de recherche, dont l’Université télématique San Raffaele de Rome, le CNR, le TIGEM, l’Université de Milan et l’IRCCS San Raffaele de Rome.
Financement et implications
Cette recherche a été financée par l’Institut Fresco Parkinson, l’École de médecine de l’Université de New York, l’Institut Marlene et Paolo Fresco pour la maladie de Parkinson et les troubles du mouvement, le ministère de la Santé et le MIUR (en rapport avec l’appel PRIN 2017 et les appels CNR-MUR, deux subventions différentes). L’étude a dévoilé un nouveau mécanisme expliquant les effets bénéfiques de l’exercice sur la plasticité cérébrale.
Paolo Calabresi, professeur titulaire de neurologie à l’Université catholique et directeur de l’UOC Neurologie à la polyclinique universitaire A. Gemelli IRCCS, a déclaré : « Nous avons découvert un mécanisme jamais observé, par lequel l’exercice pratiqué aux premiers stades de la maladie induit des effets bénéfiques sur le contrôle des mouvements qui peuvent durer dans le temps, même après l’interruption de l’entraînement ». Il a ajouté que cette découverte pourrait guider le développement de nouveaux traitements non médicamenteux à utiliser parallèlement aux thérapies médicamenteuses existantes.
Connaissances antérieures et nouvelles données
Des recherches antérieures avaient indiqué qu’une activité physique intensive était liée à une production accrue d’un facteur de croissance vital, le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF). Les auteurs ont réussi à reproduire ce phénomène en utilisant un protocole d’entraînement sur tapis roulant de quatre semaines dans un modèle animal de la maladie de Parkinson à un stade précoce. Ils ont démontré, pour la première fois, comment ce facteur neurotrophique contribue aux effets bénéfiques de l’activité physique sur le cerveau.
Étude de l’effet neuroprotecteur
L’étude, dirigée par les docteurs Gioia Marino et Federica Campanelli, chercheurs à la Faculté de médecine de l’Université catholique de Rome, apporte un soutien expérimental à l’effet neuroprotecteur de l’exercice physique. Ils ont utilisé une approche pluridisciplinaire faisant appel à différentes techniques pour mesurer les améliorations de la survie neuronale, de la plasticité cérébrale, du contrôle moteur et de la cognition visuospatiale.
L’une des principales observations était que les séances quotidiennes d’entraînement sur tapis roulant réduisaient la propagation des agrégats pathologiques d’alpha-synucléine. Dans la maladie de Parkinson, ces agrégats provoquent un dysfonctionnement graduel et progressif des neurones dans des zones spécifiques du cerveau (la substantia nigra pars compacta et le striatum – constituant ce qu’on appelle la voie nigrostriatale) essentielles au contrôle moteur.
Comprendre le mécanisme biologique
L’effet neuroprotecteur de l’activité physique est associé à la survie des neurones qui libèrent le neurotransmetteur dopamine. Cette survie est cruciale pour la capacité des neurones striataux à exprimer une forme de plasticité dépendante de la dopamine, qui est par ailleurs altérée par la maladie. Par conséquent, le contrôle moteur et l’apprentissage visuospatial, qui dépendent tous deux de l’activité nigrostriatale, sont préservés chez les animaux soumis à un entraînement intensif.
L’étude a également révélé que le BDNF, dont les niveaux augmentent avec l’exercice, interagit avec le récepteur NMDA du glutamate. Cette interaction permet aux neurones du striatum de répondre efficacement aux stimuli, avec des effets qui perdurent au-delà de la période d’exercice.
Regarder vers l’avenir
Le professeur Paolo Calabresi a déclaré : « Notre équipe de recherche participe à un essai clinique visant à déterminer si l’exercice intensif peut permettre d’identifier de nouveaux marqueurs pour surveiller le ralentissement de la progression de la maladie chez les patients à un stade précoce et le profil de la progression de la maladie. La maladie de Parkinson étant caractérisée par d’importantes composantes neuroinflammatoires et neuro-immunes, qui jouent un rôle clé dans les premiers stades de la maladie, la recherche continuera d’étudier l’implication des cellules gliales, des groupes de cellules hautement spécialisées qui fournissent un soutien physique et chimique aux neurones et à leur environnement. Cela nous permettra d’identifier les mécanismes moléculaires et cellulaires qui sous-tendent les effets bénéfiques observés », conclut-il.
Référence : « Intensive exercise ameliorates motor and cognitive symptoms in experimental Parkinson’s disease restoring striatal synaptic plasticity » par Gioia Marino, Federica Campanelli, Giuseppina Natale, Maria De Carluccio, Federica Servillo, Elena Ferrari, Fabrizio Gardoni, Maria Emiliana Caristo, Barbara Picconi, Antonella Cardinale, Vittorio Loffredo, Francesco Crupi, Elvira De Leonibus, Maria Teresa Viscomi, Veronica Ghiglieri et Paolo Calabresi, 14 juillet 2023, Science Advances.
DOI : 10.1126/sciadv.adh1403