VIEILLISSEMENT CÉRÉBRAL : ASPECTS ANATOMIQUES, CELLULAIRES ET MOLECULAIRES l. Mécanismes moléculaires dans les démences neurodégénératives. 1 1. Théories évolutionnistes2 Théorie radicalaire du stress oxydant 3 2. 3. Théorie hypocalorique 3 4. Théorie des gérontogènes 3 LE VI ENT CEREBRAL 4 to nextÇEge 1. NEUROANATOMIE 2. L’EFFICACITE SYNA 3. LE VIEILLISSEMENT Ill. LE VIELLISSEMENT . LES MITOSES : MA orn 2. LES REPARATIONS DE L’ADN 8 3. MITOCHONDRIES g 4. REPLIEMENT DES PROTEINES 10 IV. LA MALADIE D’ALZHEIMER 10 . ESPERANCE DE VIE IO 2.
DIFFICULTES DE DIAGNOSTIC PRECOCE 11 MALADIE NEURODEGENERATIVE EVOLUTIVE 11 FACTEURS DE RISQUES DE LA MA 12 3. DONNES NEUROPATHOLOGIQUES 12 4. LES LESIONS DE LA MALADIE D’ALZHEIMER 13 Formation du peptide beta amyloïde 13 L’hypothèse Tau 13 n INTERPRÉTATION PHYSIOLOGIQUE DES PROCESSUS COMPLEXES 14 EVOLUTION DES BIOMARQUEURS DE LA MALADIE fonctions et les capacités d’un organisme. L’ESPERANCE DE VIE d’une personne représente la durée de vie moyenne des Individus dans une population donnée. En France : 81,5 ans Pour les femmes : 84. 5 ans Pour les hommes : 78 ans La durée de vie dépend de respèce.
Les modes de vie, les conditions environnementales impactent la durée de vie. rogression constante (+20 ans en 100 ans) on gagne environ un trimestre de moyenne par an. Facteurs principaux . progrès médicaux + suivi hygiène (alimentation . pas d’intoxication, pas de malnutrition ; corporelle : connaissance des microbes et bactéries, stérilisation) Education (connaissances, évolution des modes de vie, il y a 100 ans travail usuel à partir de 12 ans) Le 20ème siècle a « inventé » l’adolescence, l’âge adulte correspond à l’âge de travail, les personnes âgées correspondaient à environ 60 ans (la retraite).
Notre époque est entrain de stabiliser non plus le 3ème âge mais le 4ème voire le ème. Le 21ème siècle est entrain de revoir la vieillesse. Ily a 100 ans les centenaires étaient une poignée, en 1950 : 200 ? l’heure actuelle il y en a plus de 20 000. Les projections exponentielles ne sont pas réelles, en fonction des conditions de vie, l’espérance vie peut diminuer (en moyenne). Doyen actuel de l’humanité iroemon Kimura né 1897. PAGF OF durées de vie les plus courtes : papillon (éphémère) 24 heures, au niveau du vivant se sont les arbres qui ont la plus grande durée de vie : jusqu’à plusieurs millénaires. Schéma comparative lifespans) L’augmentation de la longévité dépend des conditions nvironnementales. Les animaux en captivité ont une espérance de vie beaucoup plus longue (parfois le double) : alimentation, soin, sécurité. Pourquoi vieillit-on ? Pas de réponses mais des hypothèses. Le vieillissement est un processus lent et progressif qui modifie les fonctions et les capacités d’un organisme. 1 . Théories évolutionnistes Théorie accumulation des erreurs de Peter MEDAWAR vieillissement passif.
Erreurs au niveau des informations génétique et dans la fabrication des protéines donc cellules fonctionnent donc moins bien, si elles fonctlonnent de mons en moins bien notre organisme se détériore. Effectivement activation d’enzymes pour réparer les erreurs liées à l’ADN. Théorie du soma jetable de T KIRKWOOD : On vieillit quand l’individu ne se reproduit plus. Son hypothèse repose sur le fait que l’ADN est notre part « d’éternité » de génération en génération, transmission d’informations provenant de très loin.
L’enveloppe (le corps) est le soma jetable : ce qui est important ce sont nos gènes. Théorie « pléiotropie antagoniste » de George WILLIAM : les gènes pléiotropes ont une importance notamment pour les maladies associées au vieillissement Certains ènes interviennent et sont mportant pour le ieune a nt délétères dans la PAGF a OF (Huntington, maladie héréditaire, cette protéine n’a pas d’impact dans le développement mais porte une atteinte à partir de 45 ans). . Théorie radicalaire du stress oxydant Théorie de D HARMAN : les radicaux libres : avec le vieillissement augmentation de la formation des radicaux libres qui proviennent d’un réaction chimiques avec l’oxygène) au niveau de la mitochondrie au niveau de la respiration cellulaire (toutes les cellules éjectent des radicaux libres), se sont les excès et leur non évacuation qui pose le vieillissement. 3. Théorie hypocalorique Le métabolisme.
Des expériences (40’s) ont montrées une augmentation de durée de vie avec régime hypocalorique : quand on diminue le régime en calorie de 30 à avec un régime équilibré des rats adultes, on augmente leur longévité d’ 1/3. On peut constater un embonpoint autours de 60 ans mais à 90 ans les personnes sont plutôt sèches. Le métabolisme n’est plus le même (c’est pour ça qu’on parle de 4ème et 5ème âge) 4. Théorie des gérontogènes processus actifs du vieillissement, il y aurait dans notre génome des gènes impliqués dans les processus de vieillissement.
COMMENT DEFINIR LE VIEILLISSEMENT ? Evolution inéluctable qui définit différentes périodes dans la vie. Processus complexe lié au passage du temps. Vieillesse : état Vieillissement : processus. marathonien entre 35 et 40 ans paramètres psychologiques : autours de 60 ans à l’heure actuelle bonne capacité cérébrale mais la représentation du vieillissement est importante. Enormément de suicide. une image très négative est renvoyée. paramètres biologiques : ralentissement psychomoteur et mental Les plaintes sur les troubles mnésiques deviennent fréquentes après 50 ans.
Diminution de l’attention qui perturbe les processus d’encodage. Vieillissement est aussi une richesse : les expériences vécues, un savoir faire, un savoir être. Quels sont les facteurs qui vont améliorer ou ralentir le vieillissement ? Les fonctions intellectuelles : Le cerveau dans des conditions normales est capable de très bien vieillir mais il faut l’utiliser tout le temps. Pour vieillir dans de bonnes conditions il faut se préparer sa réserve cérébrale (ralenti le développement des maladies neurodégénératives).
Etudes épidémiologiques sur la longévité mais aussi sur la qualité e vie, or ces études sur +80 ans dans les pays latin les personnes sont plus lourdement handicapées pendant plusieurs années chez leur famille tandis que dans les pays scandinaves la qualité de vie décline dans la dernière année mais sont autonomes plus longtemps. Idem pour les activités physiques. La création. Dans le débat : conditions de travall. Au niveau biologique des modifications vont venir modifier les fonctionnements cognitifs : Altération des perceptions PAGF s OF reflexes… utorisation de conduire. Problèmes auditifs (donc problèmes en groupe), conduit ? l’isolement. Le gout et l’odeur peuvent également être altérés (problèmes alimentation). Il. LE VIEILLISSEMENT CEREBRAL l. NEUROANATOMIE Un cerveau à une perte de poids d’entre 5 et 10%. Mais nous savons qu’il ne s’agit pas de perte de neurones, dans le vieillissement normal. Par contre on perd en arborisation synaptique (perte des contacts synaptiques) : capacité à pouvoir contacter d’autres neurones. On perd des branchements (épines dendritiques) donc on perd en myéline.
La plasticité synaptique est dépendante de Pactivité. Modification des capacités à créer des synapses. 2. ‘EFFICACITE SYNAPTIQUE 1 . Activité bioélectrique fréquence des potentiels daction 2. Transmission synaptique transmission excitatrice (glutamate) transmission inhibitrice (GABA) 3. Facteurs trophiques NGF BDNF 4. Protéines d’adhésion cellulaires cadhérines (N-CAM) intégrines OF cognitives. L’IMAGERIE CEREBRALE Mettent en relation structures et fonctions. Il existe des différences fonctionnelles hémisphériques. Des processus de compensation se mettent en place chez la personne agee.
Modification de l’activité cérébrale notamment les deux hémisphères travaillent ensemble. 3. E VIEILLISSEMENT HORMONAL Les horloges biologiques : La mélatonine : Dans tous les organismes existe des hormones de vieillissement, des marqueurs de temps. Des hormones interviennent notamment dans les rythmes biologiques (mélatonine : cycle circadien, synthétisée la nuit et libérée en fin de nuit, synchronise les rythmes endogènes sur l’alternance jour/ nuit) La DHEA : diminue au cours de l’âge après 60 70 ans le taux est très bas.
Le métabolisme : l’hormone de croissance : GH l’insuline, IGFI : régulation de glycémie L’hormone thyroïdienne : intervient sur le métabolisme énergétique de base, décalcification des os La reproductlon : es hormones sexuelles : pour certains organismes le vieillissement se produit après la perte de la capacité à se reproduire. (recul de l’âge du premier enfant, impact social) L’adaptation à l’environne r réagie à un évènement PAGF 7 OF modifications hormonales féminines induisent des risques . roubles de la ménopause ostéoporose cancer du sein Traitement substitutif hormonal : oestrogènes + progestérone. Risque controversé sur les cancers du sein, risques cardio vasculaires, risques d’embolie.. LES HORMONES ET LE VIEILLISSEMENT La DHEA (déhydroépiandrostérone) est un androgène sécrété par e cortex des glandes surrénales et les testicules. Son taux décroit avec l’âge. Elle est connue pour ses effets antivieillissement décrits par Etienne-Emile Baulieu.
Diminution du taux des hormones anabolisantes avec l’âge : Axe GH-IGFI Testostérone DHEA LES MODIFICATIONS THYROIDIENNES AVEC L’AGE Avec l’âge, la fréquence des troubles thyroïdiens augmente, dérégulation de la synthèse de thyroxine : hyperthyroïdie, risque de trouble de l’humeur, hyperactivité Hypothyroïdie, risque de dépression L’hypothyroïdie est marquée par une sensation de fatigue, de difficulté de concentration, troubles de la mémoire, insomnles, edèmes, crampes musculaires, bradycardie… Si modifications importantes de la thyroïde : formation d’un goitre. OF protéine (l’exercice physique va permettre de diminuer la fonte musculaire (sarchophénie ? ) Ill. LE VIELLISSEMENT CELLULAIRE 1. Mitose (renouvellement de cellules) Cycles cellulaires Télomères 2. Réparation de l’ADN 3. Mitochondrie Métabolisme énergétique Métabolisme oxydatif 4. Repliement des protéines SENESCENCE DES CELLULES Arrêt Irréversible du cycle cellulalre au bout d’un certain nombre de mitoses (division cellulaire). Les cellules vont rester sous la orme sénescente pendant un certain temps. Modifications morphologiques et fonctionnelles.
Pour les neurones 95% d’entres eux ne se renouvellent plus depuis avant la naissance de cellules souches se renouvellent). pour les neurones : Absence de mitose après la naissance, cellules très différenciées et non sénescente (puisqu’évoluent par la plasticité synaptique) 1. LES MITOSES : MARQUEURS DE TEMPS Les cellules cancéreuses elles peuvent se diviser sur des dizaines de milliers d’années. On les appelle des cellules immortalisées. Solt elles se différencie : sénescence soit elle ne se différencie as : cancéreuse elles ne meurent pas.
Au niveau du cerveau ce sont les cellules gliales qui peuvent former des cancers et donner ce qu’on appelle des gliomes. Se développent beaucoup plus rapidement chez les jeunes. 2. LES REPARATIONS DE L’ADN L’ADN : séquence des nucléotides, le génome humain est formé de 3 milliards de bases nucléotide. Ce sont des filaments entourés par des complexes de protéines appelé la chromatine = filament entouré de son complexe de protéines. Ce filament est constitué de plusieurs filaments, ce qui constitue les chromosomes. Pour qu’ils ne fusionnent pas : complexe des télomères. rfols certaines fusions peuvent avoir lieu. Ce qui est important c’est la structure tridimensionnelle. La séquence des nucléotides a été dupliquée des milliards de fois depuis notre naissance et donc va entrainer des erreurs. A chaque mitose, des enzymes de réparations vont repérer et réparer les erreurs. (Topo-isomérases, exonucléases, ADN- polymérases Ill, ligases… ) Avec l’âge ces systèmes fonctionnent moins bien donc de plus en plus d’erreurs, les cellules vont s’abimer. Des erreurs peuvent être bénignes, d’autres vont entraine la modification du fonctionnement des cellules. Altération des protéines.
