Graines de Papaye – Propriétés et Bienfaits

La papaye est utilisée dans presque toute les Amériques depuis plusieurs siècles. Riche en fibres, calcium, phosphore, fer, papaïne, thiamine, niacine et vitamines, ce fruit est idéal pour améliorer le fonctionnement du tractus intestinal et du système immunitaire.

La papaye possède aussi des propriétés anti-inflammatoires, raison pour laquelle elle constitue un fruit idéal pour les personnes souffrant du côlon irritable ou d'ulcères de l'intestin. En outre elle procure un effet laxatif, raison pour laquelle sa consommation est également recommandée pour les personnes souffrant de constipation.

Haute valeur nutritionnelle

Elle contient une grande quantité de nutriments nécessaires au bon fonctionnement de l'organisme, tels que de grandes quantités de vitamine C, nécessaires au renforcement immunitaire et à la prévention de l'oxydation cellulaire. Sa teneur élevée en bêta-carotène, essentielle pour les tissus corporels.

Elle contient également des minéraux tels que le potassium, le sodium, le phosphore et le magnésium, qui lui confèrent une haute valeur nutritive. Mais il faut en outre souligner son faible apport calorique qui, ajouté aux doses de potassium et de sodium, en fait un aliment qui permet d’éliminer les excès de liquides en évitant leur rétention.

Propriétés des graines

Les graines de papaye contiennent les avantages nutritionnels concentrés de la pulpe et du jus de papaye. Elles offrent le plus grand bienfait nutritionnel en fournissant près de 300% de ce que notre corps a besoin de vitamine C chaque jour. La grande quantité de vitamine C est la raison pour laquelle des maladies affaiblissantes telles que le cancer et l'arthrite peuvent être atténuées en ingérant de l'huile de pépins de papaye.

Elles contiennent des niveaux élevés d'acide oléique et d'acide palmitique, censés protéger le corps contre le cancer. En médecine traditionnelle chinoise et japonaise, les graines de papaye sont utilisées pour désintoxiquer et renforcer le foie. Les flavonoïdes présents dans ces graines aident à éliminer les germes responsables des infections et à protéger les reins.

Papaïne. Cette enzyme aide le corps dans d'autres fonctions, telles que le renforcement du système immunitaire pour le traitement du cancer, la résistance aux champignons, le soin de la peau et des plaies et constitue un puissant antioxydant. Selon un article publié dans le Journal of Diary Science, la papaïne peut offrir une alternative possible aux additifs chimiques pour augmenter la survie des bactéries probiotiques dans le yaourt en raison de ses propriétés d’oxydation. De même, elle agit également comme un puissant agent antimicrobien couramment utilisé pour la conservation des aliments, car elle prévient les infestations bactériennes et empêche le produit de se gâter par l'oxydation.

Selon le centre médical de l'Université de Pittsburgh, la papaïne est très utile pour les personnes qui ne produisent pas suffisamment d'enzymes pancréatiques, car cela provoque des symptômes d'indigestion, tels que de gaz, ballonnements et flatulences. Avec la papaïne, tout revient à la normale.

La papaïne a la qualité pour décomposer les plus grosses protéines en protéines plus simples ou plus petites. Ce processus améliore à son tour le travail digestif total et augmente l'absorption des nutriments.

Bienfaits

Protéger les reins. La consommation de graines de papaye aide à prévenir les problèmes d'insuffisance rénale et sert également au traitement lorsque ce problème est déjà posé. Pour ce cas particulier, il est recommandé de mâcher 7 graines de papaye 7 fois par jour.

Aider à nettoyer le foie. Le foie est l’un des organes les plus importants du corps, car il élimine les toxines et les substances toxiques pour prévenir de nombreuses maladies. Lorsque cet organe est affecté par un type d'affection, nous risquons de développer des problèmes chroniques. En ce sens, les graines de papaye peuvent être de grands alliés, en particulier dans les cas de cirrhose du foie. Pour cela, moudre 5 graines de papaye, mélanger avec une cuillerée de jus de citron et boire le mélange 2 fois par jour pendant un mois.

Améliorer la santé intestinale et éliminer les parasites intestinaux. Les graines de papaye sont particulièrement riches en enzymes protéolytiques. Ces enzymes améliorent notre santé intestinale et conviennent particulièrement à l’élimination des parasites intestinaux ainsi que de leurs œufs. Sa composition contient également un alcaloïde anthelminthique appelé carpaine, particulièrement efficace pour éliminer et exterminer les amibes de façon tout à fait naturelle. Les graines sont séchées et broyées. Ensuite, une cuillère à café de cette poudre est diluée dans de l'eau et bouillie. En option, on peut ajouter du miel et idéalement le consommer 2 à 3 fois par jour. L’Organisation mondiale de la Santé recommande le déparasitage au moins deux fois par an.

Protectrices de l'estomac. Les graines de papaye conviennent aux infections de l’estomac et aux infections à salmonelles et à staphylocoques. Surtout si elles sont consommées avec une infusion de camomille, il est recommandé de consommer 7 graines trois fois par jour.

Prévention du cancer. En tant que source abondante de vitamine C et de bêta-carotène, les graines et le jus de papaye peuvent réduire le risque de cancer, en particulier des cancers du côlon et de la prostate. Ces graines produisent une sorte de jus ou de sève contenant un composant appelé acétogénine. Selon des études médicales, ces graines sont d'une grande aide pour prévenir la croissance des cellules cancéreuses dans le corps, une des raisons pour lesquelles elles sont largement utilisées comme remède naturel dans de nombreuses régions du monde, ainsi que la pulpe du fruit.

C'est un anti-inflammatoire naturel important. Les graines sont excellentes comme anti-inflammatoire naturel. Pour ceux qui ne veulent pas prendre des pilules bien connues telles que l'ibuprofène et similaires en pharmacie, car elles endommagent le système digestif, ils devraient consommer des graines de papaye.

Les graines de papaye aident à contrôler l'asthme et les infections bactériennes. Les graines de papaye riches en bêta-carotène aident à contrôler et, dans certains cas, à réduire le risque d'asthme. Elles ont également des niveaux élevés de vitamine A, ce qui, selon des études, a démontré sa capacité à réduire l'inflammation des voies respiratoires chez les enfants.

Idéal pour perdre du poids et brûler les graisses. Lorsqu’un régime de perte de poids ou de contrôle du poids est suivi, elles aident à empêcher le corps d'absorber l'excès de graisse. En outre, elles ont la capacité d'empêcher le corps d'absorber l'excès de graisse et de sucre, ce qui accélère le processus de digestion et contribue à la perte de poids.

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Efficacité des graines séchées de Carica papaye contre la parasitose intestinale humaine : une étude pilote

Dans une étude menée par des chercheurs de l'Université Obafemi Awolowo, Nigeria, publiée dans le Journal of Medicine Food en 2007, il avait été constaté que 76,7% des enfants ont éliminé les parasites intestinaux après avoir consommé des graines de papaye tous les jours pendant une semaine.

Pour déterminer l'efficacité des graines de C. papaye dans la parasitose intestinale humaine, 60 enfants nigérians asymptomatiques, présentant des signes microscopiques de parasites intestinaux, ont reçu des doses immédiates d'élixir, composé de graines de papaye séchées à l'air et de miel (CPH) ou de miel seul (placebo), dans deux groupes de traitement randomisés. Des examens microscopiques répétés des matières fécales ont été effectués 7 jours après l'intervention pour les parasites intestinaux.

De manière significative, plus des sujets ayant reçu l'élixir de CPH, que ceux ayant reçu seulement du miel, n'avaient pas de parasites dans leurs matières fécales. Il n'y avait aucun effet néfaste. Le taux d'élimination des dépôts pour les différents types de parasites détectés était compris entre 71,4% et 100% après traitement avec l'élixir de CPH, contre 0-15,4% avec le miel.

Le fruit tropical Carica papaye et ses graines ont démontré des propriétés anthelminthiques et anti amibiennes. Par conséquent, les graines de C. papaye séchées à l’air sont efficaces dans le traitement des parasites intestinaux humains et sans effets secondaires significatifs. Sa consommation offre une stratégie préventive, mono-thérapeutique, naturelle, inoffensive et facilement disponible contre la parasitose intestinale, en particulier dans les communautés tropicales.

Carica papaye augmente le nombre de lymphocytes T régulateurs et réduit le nombre de lymphocytes T IFN-γ (+) CD4 (+) chez des sujets humains en bonne santé

Selon une étude menée par des chercheurs de l'Université Putra Malaysia, publiée dans le Guide sur la Nutrition moléculaire et de Recherche d’aliments en 2011, les sujets qui ont reçu des extraits et des graines de papaye ont constaté une réduction de la présence de marqueurs inflammatoires.

Les recherches ont montré que la papaïne diminuait l'inflammation chez les patients souffrant d'arthrite aiguë, elle pouvait également réduire la quantité de marqueurs inflammatoires situés à l'intérieur du prostate. Une diminution du niveau d'inflammation est associée à la décélération du processus de vieillissement.

Les fruits et les légumes ont un potentiel thérapeutique, car ils atténuent l'inflammation, ils n'ont pas d'effet secondaire connu et les aliments complets ont des effets bénéfiques additifs et synergiques potentiels.

Les cellules T IFN-γ (+) CD4 (+) jouent un rôle vital dans la médiation des réponses inflammatoires et peuvent être régulées par les cellules T régulatrices (Treg). Les effets de Carica papaye sur les cellules d'individus en bonne santé ont été déterminés à l'aide de méthodes de cytométrie en flux. Des Tregs ont été observés après la consommation de papaye. Les cultures in vitro ont montré une régulation positive des Treg chez les sujets masculins. Les autres cytokines inflammatoires ont été significativement supprimées. La consommation de papaye peut exercer une réponse anti-inflammatoire médiée par les Tregs et peut potentiellement soulager les affections inflammatoires.

Les kiwis et les papayes empêchent la stéatose hépatique

Des scientifiques de l'Université du Colorado, selon une étude publiée dans la revue Hepatology Communications en janvier 2018, ont découvert un nouveau moyen de prévenir la stéatose hépatique non alcoolique grâce à une substance appelée Pyrroloquinoline quinone (PQQ) se trouvant dans le kiwi.

Le composé PPQ, fourni en complément, a permis d’empêcher la progression de la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) chez les souris dont les mères avaient reçu un régime alimentaire riche en graisses.

Le PQQ est un antioxydant présent naturellement dans les aliments tels que le kiwi, les poivrons verts, le céleri, le persil et la papaye, ainsi que dans le lait maternel. La substance peut aider à protéger notre corps contre l'action des radicaux libres, molécules non chargées pouvant endommager l'ADN et d'autres composants cellulaires.

Les scientifiques ont nourri des souris enceintes avec un régime alimentaire riche en graisses et associé au style occidental, et ont contrôlé la santé de leur progéniture. Dans un premier temps, l’équipe a découvert que le poids de ces petits était environ 56% plus élevé que celui des petits nés de souris nourries avec un régime de contrôle.

En outre, les souris issues de mères nourries avec un régime riche en graisses ont également montré des changements dans les bactéries intestinales associés au développement de la stéatose hépatique non alcoolique (EHNA), une forme du foie gras non alcoolique dans laquelle l'accumulation de graisse est accompagnée d'une inflammation.

Toutefois, lorsque les souris gravides ont reçu du PQQ en même temps que leur régime alimentaire riche en graisses, les chercheurs ont constaté que les modifications des bactéries intestinales dans leur progéniture étaient inversées et que leur gain de poids était également inférieur à celui des petits dont les mères n'avaient pas reçu le supplément.

Les chercheurs ont souligné que le PQQ est un traitement potentiellement sûr pour la prévention et le développement des deux formes de stéatose hépatique non alcoolique, la NAFLD et la NASH.

Les probiotiques, le gui, le café et le thé font partie des produits naturels qui empêchent ou inversent la stéatose hépatique.

La stéatose hépatique non alcoolique est une accumulation de graisse dans le foie qui n'est pas causée par la consommation d'alcool. C'est un trouble très commun. On estime que cette maladie affecte jusqu'à 20% des adultes et près de 5% des enfants. Selon l'American College of Gastroenterology, on pense que l'obésité est la cause la plus courante.

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Comment consommer des graines de papaye ?

* Pour le foie : moudre 7 graines de papaye et mélanger à une cuillerée de jus de citron. À consommer 2 fois par jour pendant un mois.

* Pour le système digestif et intestinal : bien mâcher 8 graines de papaye. À consommer 3 fois par jour.

* Pour les reins : bien mâcher 8 graines de papaye. À consommer 3 fois par jour.

* Pour maigrir : bien mâcher 5 graines de papaye avant chaque repas.

Il est recommandé de prendre cette préparation avec l'estomac vide ou avant de se coucher pendant 10 jours, puis se reposer pendant 5 jours et répéter ce cycle 3 fois. Au cours de ce suivi, il est également suggéré de boire plusieurs verres d'eau par jour afin de nettoyer le système.

Comme supplément nutritionnel

Mâcher quelques graines. Les graines de papaye peuvent être consommées entières, en mâcher une ou deux graines par jour au cours de la première semaine. Bien que les graines de papaye puissent être consommées sans problème, consommer quelque chose en grande quantité lorsque l’estomac n’est pas habitué peut provoquer des maux d’estomac.

Après la deuxième semaine, la quantité peut être augmentée à 1,25 ml (¼ c. à café), puis à 2,5 ml (½ c. à café) et à 5 ml (1 c. à café) chaque jour. Avant de mâcher des graines de papaye, se rappeler toujours qu’elles ont un goût amer. Elles ont une saveur quelque part entre les grains de poivre noir et la moutarde.

Manger les graines avec du miel. Si l’on sent que le goût amer des graines de papaye est trop fort.

Utilisations culinaires

Après avoir coupé la papaye en deux, retirer les graines avec une grande cuillère ; elles sont recouvertes d'une substance gélatineuse qui peut être éliminée à l'eau courante. Les graines ont une saveur légèrement amère et épicée. Elles peuvent être ajoutées aux condiments de salades ou consommées seules. Elles peuvent également être réparties sur les salades, les soupes ou ajoutés à n'importe quel plat en remplacement du poivre noir.

En remplacement du poivre. Avec un mortier, écraser simultanément jusqu'à 1 cuillerée à café (5 ml) de graines de papaye. Broyer les graines en une poudre fine ou grossière. On peut également verser les graines lavées et séchées directement dans le moulin à poivre, au lieu d'utiliser le mortier. Pour obtenir de meilleurs résultats, utiliser des graines de papaye fraîchement broyées.

Conseils pour les conserver

Après avoir enlevé les graines à la cuillère, les placer au milieu d'un torchon ou d'un sèche-linge. Plier le torchon pour qu’elles soient au centre et frotter les graines rapidement pour enlever tout morceau de fruit coincé. Placer les graines dans une passoire et les rincer à l'eau potable. Les étendre près du rebord de la fenêtre pour les faire sécher au soleil pendant quelques jours.

Garder ce qui reste dans le réfrigérateur. Les placer dans un récipient hermétique pour aliments surgelés et conserver les graines au congélateur. Au congélateur, les graines de papaye conservent leur valeur nutritive pendant 6 à 12 mois.

Décongeler les graines au réfrigérateur toute la nuit avant de les utiliser. On peut également faire tremper les graines congelées dans de l'eau chaude pendant quelques minutes jusqu'à ce qu'elles se ramollissent.

Contre-indications

Souffrant de constipation. Bien que la papaye soit connue pour lutter contre la constipation, les graines de papaye doivent être consommées modérément, car elles sont fortement composées de fibres et si le corps a trop de fibres, les selles durciront à moins de boire beaucoup d'eau.

Si les graines sont consommées en excès, c’est toxique. Il faut garder à l'esprit que si l’on mange trop et que l’on n'a pas un bon rythme cardiaque, le rythme cardiaque s'arrêtera.

Ne pas consommer pendant l'allaitement. Il est recommandé de ne pas consommer beaucoup de papaye car les enzymes qu'elle contient pourraient avoir un effet négatif sur l’enfant.

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Astrocytes – Cellules Cérébrales en Forme d'Étoile

Les astrocytes – du grec astron = étoile et cyte "kytos" = cavité ou cellule – sont des cellules gliales caractéristiques sous la forme d'étoile dans le cerveau et la moelle épinière.

Les astrocytes sont les cellules gliales principales et les plus nombreuses, d'où leur nom générique d'astroglie, en particulier chez les organismes les plus complexes. Ce sont des cellules de la lignée neuroectodermique qui assument un grand nombre de fonctions clés pour la réalisation de l'activité nerveuse. Ils dérivent des cellules chargées de diriger la migration des précurseurs au cours du développement – la glie radiale – et proviennent des premiers stades du développement du système nerveux central (SNC).

Fonctions des astrocytes

Auparavant en médecine, le réseau de neurones était considéré comme la seule fonction importante des astrocytes, et ils étaient considérés comme un vide comblant. Plus récemment, la fonction des astrocytes a été reconsidérée et on pense maintenant qu'ils remplissent une série de fonctions actives dans le cerveau, notamment la sécrétion ou l'absorption de transmetteurs neuronaux et le maintien de la barrière hémato-encéphalique. Suivant cette idée, le concept de "synapse tripartite" a été proposé, faisant référence à la relation étroite qui existe dans les synapses entre un élément présynaptique, un élément postsynaptique et un élément glial.

Soutien structurel

Ils participent à la structuration physique du cerveau. Ils se trouvent entre les neurones et fournissent un soutien physique aux neurones et une consistance dans le cerveau. Ils régulent la transmission des impulsions électriques dans le cerveau.

Réservoir de glycogène

Les astrocytes contiennent du glycogène et sont capables de réaliser la glycogénèse – synthèse du glycogène à l'aide de sucres – et la glycogénolyse – obtention de sucres en rompant les chaînes de glycogène –. Par conséquent, ils peuvent nourrir les neurones en glucose pendant les périodes de forte consommation de glucose et de pénurie de glucose.

Soutien métabolique

Ils fournissent aux neurones des nutriments tels que le lactate.

Barrière hémato-encéphalique

La barrière hémato-encéphalique est un complexe qui entoure la plupart des vaisseaux sanguins du cerveau. Elle agit comme une barrière entre la circulation sanguine et l’espace extracellulaire du cerveau, ne permettant qu’à certaines substances telles que l’eau, l’oxygène et de petites substances liposolubles de passer facilement du sang au cerveau.

Cela empêche les toxines, les agents pathogènes et autres substances potentiellement dangereuses de passer du système circulatoire au cerveau. Les astrocytes participent à cette barrière au moyen de "pieds astrocytaires", des extensions d'astrocytes qui recouvrent les vaisseaux sanguins et qui ont de fortes connexions entre elles pour bloquer le passage de toute substance indésirable.

Capture et libération des transmetteurs

Les astrocytes et autres cellules gliales peuvent libérer divers transmetteurs dans l'espace extra-cellulaire. Ces transmetteurs sont actuellement classés dans les gliotransmetteurs, bien qu'en réalité ils soient les mêmes molécules utilisées par les neurones, tels que le glutamate, l'ATP, le GABA et la D-sérine. Seuls la taurine et éventuellement les acides kinuritiques peuvent représenter des substances libérées de manière unique par la glie, étant ainsi de véritables gliotransmetteurs.

Régulation de la concentration en ions dans l'espace extra-cellulaire

Les astrocytes expriment les canaux potassiques à haute densité. Lorsque les neurones sont actifs, ils libèrent du potassium, ce qui augmente la concentration extra-cellulaire locale. Les astrocytes étant très perméables au potassium, ils éliminent rapidement les excès d’accumulation dans l’espace extra-cellulaire. Si cette fonction est perturbée, la concentration de potassium extra-cellulaire augmentera, ce qui entraînera une dépolarisation neuronale incontrôlée, susceptible de produire une activité neuronale épileptique.

Élimination de l'excès de glutamate

Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur dans le cerveau des vertébrés. Lorsqu'il est libéré de manière excessive ou prolongée, le glutamate agit comme une neurotoxine puissante qui déclenche la mort des cellules neuronales dans de nombreuses lésions cérébrales aiguës et chroniques. Les astrocytes retirent la majeure partie du glutamate de l'espace extra-cellulaire. Ils accumulent 80% du glutamate libéré, les 20% restants étant absorbés par les neurones.

Contrôle de la synaptogenèse et de la maintenance synaptique

L’astroglie régule la formation, la maturation, le maintien et la stabilité des synapses, contrôlant ainsi la connectivité des circuits neuronaux. Les astrocytes sécrètent de nombreux facteurs essentiels à la synaptogenèse et, sans astrocytes, la formation de synapses serait très réduite.

Vaso-modulation – Unité neuro-vasculaire

Les cellules astrogliales sont les éléments centraux des unités neuro-vasculaires qui intègrent des circuits neuronaux au flux sanguin local et au support métabolique. La lame basale des vaisseaux sanguins est presque complètement recouverte par les pieds endogènes d'astrocytes. Ils sont dans une position stratégique, avec un bras dans le vaisseau sanguin et l'autre dans la membrane neuronale, la synapse ou l'axone. Par conséquent, ils peuvent être vus comme le pont neuro-vasculaire. L'activité accrue des neurones déclenche les signaux de Ca⁺² dans les astrocytes, ce qui pourrait être le signal d'intégration de l'unité neuro-vasculaire. La vaso-modulation est la régulation neuronale du flux sanguin.

Promotion de l'activité myélinisante des oligodendrocytes

L'activité électrique dans les neurones amène ces derniers à libérer de l'ATP (adenosine triphosphate : source d'énergie), qui constitue un important stimulus pour la formation de la myéline. Cependant, l'ATP n'agit pas directement sur les oligodendrocytes. Au contraire, les astrocytes sécrètent le Cytokine: leucemia inhibitory factor (LIF), une protéine régulatrice qui favorise l'activité myélinisante des oligodendrocytes. Ceci suggère que les astrocytes ont un rôle exécutif de coordination dans le cerveau.

Réparation et régénération du système nerveux

Les cellules gliales conservent leur capacité de division tout au long de la vie (ce que les neurones ne peuvent pas faire). Lorsqu'une lésion survient dans le système nerveux central, les astrocytes prolifèrent et émettent un certain nombre de prolongements – ces changements s'appellent la gliose –. Les astrocytes nettoient la zone lésée, ingèrent et digèrent les restes de neurones par phagocytose. De plus, les astrocytes prolifèrent pour "combler le vide" laissé par la blessure. D'autre part, les astrocytes pourraient jouer un rôle très important dans la régénération des neurones car ils libèrent divers facteurs de croissance.

Synapse en trois parties

Dans la matière grise, les astrocytes sont étroitement associés aux membranes neuronales et plus particulièrement aux régions synaptiques, de sorte que les membranes astrogliales enveloppent complètement ou partiellement les structures présynaptiques et postsynaptiques.

L'apposition morphologique très intime d'astrocytes et de structures synaptiques permet à ceux-ci d'être exposés aux neurotransmetteurs libérés par les terminaux synaptiques. Sur le plan fonctionnel, les processus des cellules astrogliales sont dotés de récepteurs de neurotransmetteurs et, surtout, les modalités des récepteurs exprimés par les membranes astrogliales coïncident exactement avec les neurotransmetteurs libérés dans les synapses couvrantes.

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Recherche

L'absence d'astrocytes, responsables de la maladie mentale ?

Des chercheurs portugais de l'Université de Minho ont analysé la relation entre les astrocytes et les maladies mentales dans le cadre d'une étude dont les résultats ont été publiés dans la revue Molecular Psychiatry en juillet 2014.

Pour mener à bien l'expérience, ils ont injecté aux rats une toxine capable de tuer spécifiquement les astrocytes situés dans le cortex préfrontal, la partie la plus antérieure du cerveau. C’est la région où résident des compétences aussi complexes que le raisonnement, la résolution de problèmes ou la planification. Par conséquent, les altérations dans cette région entraînent d'importants défauts dans le fonctionnement du cerveau, à l'origine des maladies mentales telles que la maladie d'Alzheimer.

Après avoir attendu que la toxine exerce son effet, les chercheurs ont découvert que, lors de la mort des astrocytes du cortex préfrontal, les rats commençaient à souffrir de maladie mentale. La chose vraiment intéressante a été d'observer que les neurones sont également morts dans l'expérience. De toute évidence, les rats qui ont formé le groupe témoin n'ont montré aucun changement de comportement ni de la structure cérébrale.

C'est une perspective totalement nouvelle sur la façon dont ces maladies se développent et, par conséquent, comment elles devraient être traitées. La dépression, la schizophrénie et les troubles bipolaires sont les maladies qui pourraient le plus bénéficier de cette découverte à l'avenir.

L'apprentissage affecte non seulement les neurones, mais aussi les cellules qui les nourrissent

Une équipe de chercheurs du Conseil national de recherche espagnol (CSIC) dans un article publié dans The Journal of Neuroscience en septembre 2014 a montré que l'activité neuronale qui conduit à la formation de la mémoire et à l'apprentissage implique non seulement une modification de l'activité neuronale, comme on le croyait jusqu'à présent, mais elle modifie la disposition anatomique des astrocytes qui entourent les synapses de l'hippocampe et du cortex cérébral et qui remplissent des fonctions de soutien nutritionnel et métabolique des neurones.

Ce changement structurel s'accompagne d'une perte de capacité des astrocytes à moduler la communication synaptique entre neurones, ce qui entraîne des conséquences fonctionnelles.

Le cerveau est constitué de deux types de cellules principales : les neurones et les cellules gliales, qui appuient les neurones. Les astrocytes sont un type de cellules gliales en forme d'étoile. Ces dernières années, il a été démontré que les astrocytes interviennent dans le traitement et la transmission d'informations au cours de l'activité neuronale.

Jusqu'à présent, on savait que la plasticité synaptique, le mécanisme qui sous-tend la formation de la mémoire et l'apprentissage, est associée à des modifications morphologiques et fonctionnelles des épines dendritiques, qui sont entourées d'astrocytes.

Cette étude précise que les astrocytes subissent également des modifications au cours de ce processus, ce qui a un impact sur leur action sur les synapses neuronales.

En induisant une plasticité synaptique par une activité neuronale à haute fréquence, il a été observé que les extensions qui prolongent les astrocytes pour entrer en contact avec les synapses neuronales sont réarrangées lors de la détection de ce type d'activité. En induisant cette plasticité synaptique, la modulation positive de la transmission synaptique que l'astrocyte est capable de réaliser est perdue.

Le rôle des astrocytes dans la mémoire peut offrir un moyen alternatif de l'améliorer

Selon une étude des chercheurs du Gladstone Institute of Neurological Diseases et de l'Université de Californie à San Francisco, publiée dans Nature Neuroscience en janvier 2015, les résultats obtenus avec les récepteurs de l'adénosine A2A suggèrent que les astrocytes sont d'importants régulateurs du stockage de l’information, et que leur dysfonctionnement pourrait conduire à un déclin de la mémoire dans la maladie.

Des expériences ont montré que la réduction de la quantité de certains récepteurs dans les astrocytes améliore la mémoire à long terme chez les souris saines étudiées. De plus, la réduction des récepteurs a également permis d'éviter les problèmes de mémoire chez un modèle de souris souffrant de la maladie d'Alzheimer.

Les astrocytes sont colorés en rouge, les récepteurs
 A2A sont en vert, le chevauchement entre les deux
est indiqué en jaune et les noyaux cellulaires en bleu

Les chercheurs ont utilisé des manipulations chimiques de l’activité des récepteurs d’astrocytes, au lieu de s’appuyer sur des modifications génétiques permanentes. Fait important, cela suggère qu'il pourrait être possible d'améliorer la mémoire des patients atteints de la maladie d'Alzheimer en utilisant un médicament qui agit sur ces récepteurs. En outre, la présente étude confirme les conclusions d'autres recherches suggérant que la caféine – dont les récepteurs d’adénosine sont la cible principale – pourrait améliorer le fonctionnement normal de la mémoire ou même prévenir les symptômes d'Alzheimer chez les personnes âgées.

La prochaine étape de cette ligne de recherche consistera à tester plusieurs des médicaments actuellement disponibles qui bloquent de manière plus sélective les récepteurs A2A, afin de tester leur potentiel d'amélioration de la mémoire. Si les résultats le méritent, il sera possible de participer ultérieurement à un essai clinique chez l'homme.

Des cellules cérébrales en forme d'étoile orchestrent des connexions neuronales

Une étude de l'Université Duke à Durham, en Caroline du Nord, publiée dans Nature en novembre 2017, révèle que l'architecture unique des astrocytes est extrêmement importante pour la régulation du développement et du fonctionnement des synapses dans le cerveau.

Lorsqu'ils ne fonctionnent pas bien, le dysfonctionnement des astrocytes peut être à la base des problèmes neuronaux observés dans des maladies dévastatrices telles que l'autisme, la schizophrénie et l'épilepsie.

L'équipe de chercheurs a identifié une famille de trois protéines qui contrôlent la structure du réseau de chaque astrocyte au cours de sa croissance et recouvrement des structures neuronales telles que les synapses.

La désactivation de l’une de ces protéines a non seulement limité la complexité des astrocytes, mais également modifié la nature des synapses entre les neurones qu’ils ont touchés, déplaçant ainsi le délicat équilibre entre les connexions neuronales excitatrices et inhibitrices.

Les scientifiques ont découvert que la forme des astrocytes et leurs interactions avec les synapses sont d'une importance fondamentale pour le fonctionnement du cerveau et peuvent être liées à des maladies de manière que les personnes ne se soient pas inquiétées jusqu'à présent.

La complexité des astrocytes, en fonction des neurones. Les astrocytes ont presque autant existé que les cerveaux. Même des invertébrés simples comme le ver de terre 'C. Elegans’, de la taille d'une miette, ont des formes primitives d'astrocytes qui dissimulent leurs synapses neuronales.

Nos cerveaux étant devenus des machines de calcul complexes, la structure des astrocytes est également devenue plus élaborée. Mais la complexité des astrocytes dépend de leurs partenaires neuronaux. En cultivant des astrocytes et des neurones ensemble, les astrocytes formeront des structures complexes en forme d'étoile ; s'ils sont cultivés seuls ou avec d'autres types de cellules, ils deviennent atrophiés.

Pour découvrir comment les neurones influencent la forme des astrocytes, les chercheurs ont cultivé les deux cellules ensemble tout en ajustant les mécanismes de signalisation cellulaire des neurones. Ils ont découvert que, même s'ils avaient complètement tué les neurones, tout en conservant leur structure en tant qu'échafaudage, les astrocytes se développaient encore à merveille sur eux, indiquant qu'il existait des interactions entre les surfaces des cellules qui régulent le processus.

Les protéines, appelées neuroligines, jouent un rôle dans la construction des synapses neuronales et ont été associées à des maladies telles que l'autisme et la schizophrénie. Pour découvrir le rôle des neuroligines dans les astrocytes, ils ont modifié la capacité des astrocytes à produire ces protéines et ont constaté que, lorsqu'ils arrêtaient la production de neuroligines, les astrocytes devenaient petits et mats. Mais lorsque la production de neuroligines a été augmentée, le nombre d'astrocytes a presque doublé.

Ils ont vérifié que l'une des caractéristiques des troubles neurologiques tels que la schizophrénie, l'autisme et l'épilepsie est un déséquilibre entre l'excitation et l'inhibition, ce qui indique que ces molécules associées à la maladie agissent potentiellement dans les astrocytes pour modifier cet équilibre.

Pour la première fois, on parvient à voir les neurones interagir en temps réel

Une technique réalisée par des neuroscientifiques à l'Université de Californie à Los Angeles, décrite dans Neuron en avril 2018, permet aux chercheurs d'observer en profondeur le cerveau d'une souris et d'analyser l'influence des astrocytes sur la communication des cellules nerveuses en temps réel.

Pendant des années, les scientifiques ont essayé de mesurer la manière dont les astrocytes interagissent avec les synapses pour exécuter des fonctions cérébrales importantes. Jusqu'à présent, cependant, personne n'avait été capable de développer un test adéquat pour observer cette interaction en direct.

Un astrocyte (vert) connecté à une
 synapse (rouge) tout en produisant
 un signal optique (jaune)

On peut voir comment les astrocytes et les synapses établissent un contact physique et comment ces connexions se modifient dans des troubles tels que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Huntington. Ce qui a été appris pourrait ouvrir de nouvelles stratégies pour traiter ces maladies, par exemple en identifiant les interactions cellulaires qui soutiennent le fonctionnement normal du cerveau.

La méthode utilise des lumières de différentes couleurs qui passent à travers une lentille pour agrandir des objets invisibles à l'œil nu et beaucoup plus petits que ceux visibles avec les techniques précédentes. Grâce à cela, ils ont pu observer l'évolution des interactions entre les synapses et les astrocytes, ainsi que lors de diverses maladies.

La prochaine étape consiste à découvrir la fréquence à laquelle les astrocytes entrent en contact avec les synapses et comment ces interactions se modifient au cours de certains troubles ou en raison de différents types d’activités cellulaires.

Un traitement expérimental parvient à créer des neurones pour la première fois

Des scientifiques du Center for Health Sciences de l'Université de Pékin ont mis au point un cocktail de médicaments qui, lorsqu'ils sont injectés dans le cerveau de souris, semblent convertir les astrocytes en neurones nouveaux et actifs capables de se connecter à d'autres cellules. La recherche a été pré-publiée sur le site bioRxiv en juin 2018.

Les produits chimiques du cocktail activent les gènes qui effacent efficacement l'identité d'une cellule et en établissent une nouvelle. Dans leur dernière étude, l’équipe a testé le cocktail sur des souris vivantes. Environ huit semaines plus tard, après avoir analysé des parties de leur cerveau, ils ont découvert qu'entre 80 et 90% des astrocytes sur le site de l'injection avaient commencé à ressembler à des neurones.

Les cellules avaient changé de forme, présentaient des changements dans l'activité des gènes et envoyaient des signaux électriques de la même manière que les neurones normaux. Cependant, on ignore encore si ces cellules sont "de vrais neurones". Il est peu probable qu'ils correspondent à 100%. Mais le traitement semblait sans danger : les souris présentaient toujours une bonne combinaison de types de neurones et aucun animal ne présentait de problème de santé.

Si les résultats sont corrects, ce serait absolument incroyable et aurait de nombreuses applications potentielles et des conséquences excitantes. Si sur un cerveau en cours de dégénérescence, tel que la maladie d'Alzheimer, on pourrait faire que le cerveau régénère les neurones par lui-même, cela constituerait un grand pas en avant.

Les chercheurs envisagent de tester le cocktail chez des souris victimes d'un AVC et espèrent que les médicaments permettront aux astrocytes à proximité de devenir des neurones et contribueront à la récupération.

Si cela fonctionne, le cocktail offre un espoir de remplacer les neurones détruits par la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neuro-dégénératives telles que la maladie de Parkinson. Mais il sera difficile de prédire les effets que le traitement pourrait avoir sur l'homme. Bien qu'il puisse restaurer la capacité de créer de nouveaux souvenirs, par exemple, il est peu probable qu'il récupère ceux déjà perdus. Un autre défi sera le grand nombre de cellules perdues dans les maladies neuro-dégénératives. Dans la maladie de Parkinson, un quart de million de cellules sont perdues des deux côtés du cerveau.

De potentielles complications imprévues

Avant que l’approche puisse être testée chez l’homme, on doit savoir exactement quels types de neurones sont-ils susceptibles de se produire. Par exemple, créer trop de neurones du type qui excite ses voisins pourrait déclencher l'épilepsie. En outre, différents types de neurones seraient nécessaires pour traiter chaque trouble cérébral : la maladie de Parkinson, par exemple, implique en particulier la mort de neurones producteurs de dopamine.

Si le traitement peut être utilisé pour stimuler la matière grise dans certaines zones d’un cerveau en bonne santé, il peut également être un moyen d’améliorer des compétences telles que la mémoire, bien que cela comporte des risques. Il faudra avoir un très bon contrôle sur les cellules programmées, leur destination et les cellules sur lesquelles elles seront connectées.

Auparavant, des tests sur des souris ont été réalisés pour déterminer l'efficacité de traitements destinés aux maladies neuro-dégénératives. En février 2018, une équipe de chercheurs américains a découvert un nouveau traitement visant à inverser la maladie d'Alzheimer chez la souris. On espère que la thérapie pourra traiter avec succès la maladie chez l'homme.

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