Vers une meilleure compréhension du vieillissement cérébral

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Pourquoi notre cerveau vieillit-il ? Si le vieillissement cérébral n’est plus à prouver, les conséquences sur divers processus cognitifs tels que la mémoire étant très bien connues, la compréhension de ce phénomène n’est que partielle. Dans deux récentes publications, la professeur Michal Schwartz de l’Institut Weizmann (Israël), vient de proposer une nouvelle explication.

Pour elle, le vieillissement cérébral résulterait en partie du vieillissement du système immunitaire. En effet, ses travaux mettent en évidence l’importance de certaines cellules immunitaires, localisées à la périphérie du cerveau, pour le système nerveux central. Ces cellules apparaissent essentielles, entre autres, à la réparation des lésions cérébrales.

Les plexus choroïdes, portes d’accès au cerveau pour les cellules immunitaires

Mais comment ces cellules immunitaires parviennent-elles jusqu’au cerveau ? Il ne faut pas oublier la présence de la barrière hémato-encéphalique, une sorte de filtre protecteur qui restreint l’accès au cerveau, permettant ainsi le maintien de l’homéostasie cérébrale.

La vision classique est que les cellules immunitaires sont interdites d’accès, ne pouvant pénétrer le cerveau que dans l’éventualité de brèches dans cette barrière. Les résultats de l’étude contredisent cette vision, démontrant que les cellules immunitaires peuvent accéder au cerveau par l’intermédiaire des plexus choroïdes. Ces plexus choroïdes sont constitués de capillaires sanguins fenestrés (c’est-à-dire poreux) et excrètent le liquide cérébro-spinal, le fluide dans lequel baignent le cerveau et les méninges. A leur grande surprise, les membres du laboratoire ont découvert que, en cas de lésions cérébrales, plutôt que de passer par des brèches de la barrière hémato-encéphalique, les cellules immunitaires pénètrent dans le cerveau par l’intermédiaire des plexus choroïdes. Cette barrière ne serait donc pas aussi imperméable que ce que l’on croit ! Les plexus choroïdes agiraient plutôt comme une porte, laissant passer les cellules immunitaires en les sélectionnant au préalable. Leurs rôles seraient donc de s’assurer que les bonnes cellules franchissent la barrière au bon moment.

Le rôle des lymphocytes T

Mais quel est le rapport entre ce système de portes et le vieillissement cérébral ? L’équipe israélienne a identifié un type particulier de cellules immunitaires régulant le passage : des lymphocytes T spécifiques du système nerveux central résidant en permanence au niveau des plexus choroïdes. Ces cellules sécrètent différents composés chimiques, en particulier l’interleukine 4, qui altèrent le fonctionnement de ces portes. Dans les plexus choroïdes, l’interleukine 4 est en équilibre avec une autre substance chimique : l’interféron gamma. Le vieillissement des lymphocytes T entraîne une modification de cet équilibre en faveur de l’interleukine 4, déclenchant une réaction inflammatoire. Cette inflammation résulte en la production de CCL11 par les plexus choroïdes, CCL11 qui va pénétrer dans le cerveau par l’intermédiaire du liquide cérébro-spinal. Or, des études antérieures avaient montrées un impact négatif du CCL11 sur les processus cognitifs …
Une recherche qui pourrait déboucher sur des avancées thérapeutiques

Ainsi, la professeur Michal Schwartz et son équipe ont découvert toute une cascade de réactions, découlant du vieillissement des lymphocytes T au niveau des plexus choroïdes et aboutissant à la présence de CCL11 dans le cerveau, permettant d’expliquer le déclin des capacités cognitives avec l’âge. Pour prouver leur théorie, les chercheurs ont « renouvelé » le système immunitaire de vieilles souris. La méthode utilisée est plutôt drastique : ils ont détruit la moelle épinière et greffé une nouvelle. Les résultats ont été plus que prometteurs et confirment donc le rôle du système immunitaire dans le vieillissement cérébral. Cette recherche pourrait déboucher sur des avancées thérapeutiques. Elle indique une nouvelle façon de combattre le déclin des fonctions cognitives et les maladies neurodégénératives, en visant les lymphocytes T, plus accessibles et moins complexes que le cerveau.